关于java:锁机制

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13、锁机制

解决资源共享而造成的并发 == 问题 ==

13.1、乐观锁

总是假如最坏的状况,每次去拿数据的时候都认为他人会批改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样他人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁(共享资源每次只给一个线程应用,其它线程阻塞,用完后再把资源转让给其它线程)。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制,比方行锁,表锁等,读锁,写锁等,都是在做操作之前先上锁。

13.2、乐观锁

总是假如最好的状况,每次去拿数据的时候都认为他人不会批改,所以不会上锁,然而在 更新 的时候会 判断 一下在此期间他人有没有去 更新 这个数据,能够应用版本号机制和 CAS 算法实现。乐观锁实用于多读,少写的利用类型,这样能够进步吞吐量

13.2.1、乐观锁的毛病

ABA 问题

如果一个变量 V 首次读取的时候是 A 值,并且在筹备赋值的时候查看到它依然是 A 值,那咱们就能阐明它的值没有被其余线程批改过了吗?很显著是不能的,因为在这段时间它的值可能被改为其余值,而后又改回 A,那 CAS 操作就会误认为它素来没有被批改过。这个问题被称为 CAS 操作的 “ABA” 问题。

自旋 CAS(也就是不胜利就始终循环执行直到胜利)如果长时间不胜利,会给 CPU 带来十分大的执行开销

13.2.2、乐观锁的实现

版本号机制

个别是在数据表中加上一个数据版本号 version 字段,示意数据被 批改的次数 ,当数据被批改时,version 值会加一。当线程 A 要更新数据值时,在读取数据的同时也会读取 version 值,在提交更新时,若方才读取到的 version 值为以后数据库中的 version 值相等时才更新,否则重试更新操作,直到更新胜利。 提交版本必须大于记录以后版本能力执行更新“的乐观锁策略

CAS 算法

compare and swap(比拟与替换),是一种有名的 无锁算法 。无锁编程,即不应用锁的状况下实现多线程之间的变量同步,也就是在没有线程被阻塞的状况下实现变量的同步,所以也叫非阻塞同步(Non-blocking Synchronization)。CAS 算法 波及到三个操作数

  • 须要读写的内存值 V
  • 进行比拟的值 A
  • 拟写入的新值 B

当且仅当 V 的值等于 A 时,CAS 通过原子形式用新值 B 来更新 V 的值,否则不会执行任何操作(比拟和替换是一个原子操作)。个别状况下是一个 自旋操作 ,即 一直的重试

CAS 只对单个共享变量无效,当操作波及跨多个共享变量时 CAS 有效

锁的分类

操作类型:

  • 读锁(共享锁):对同一个数据,多个读操作能够同时进行,然而不能够进行写操作
  • 写锁(互斥锁):如果以后写操作没有结束,那么无奈进行其余的操作(读操作、写操作)

操作范畴:

  • 表锁:一次性对一张表整体加锁 例如MyISAM ,

    • 长处:开销小 加锁快
    • 毛病:锁的范畴大,容易发生冲突。
  • 行锁:一次性对一行数据加锁
  • 页锁

锁操作

-- 加锁
lock table  mytable read/write; 

-- 查看加锁的表
show open tables;

-- 会话:session:每一个拜访数据的 dos 命令行、数据库客户端工具


----------【加读锁】-- 会话 0
-- 对 A 表加了【读锁】,那么会话 0 能够对 A 表进行读,然而不能够写
-- 会话 0 不能够对其余表进行        读和写

-- 其余会话
--- 能够对 A 表进行读操作,--- 写操作会期待 A 表的读锁开释




----------【加写锁】-- 会话 0 给表 A 加写锁,那么会话 0 能够对 A 表进行【任何操作】,然而【不能】对其余表操作

-- 其余会话:--- 能够对会话 0 加锁的表进行增删改查,然而要等会话 0 开释锁

查看那些表加了锁:show open tables;1 代表加了锁

剖析表锁定的重大水平:hosw status like ‘ table%’;

​ table_locks_immediate:可能获取到的锁数

​ Table_locks_waited: 示意要期待的锁数

表锁通过 unlock tables 进行解锁

行锁通过事务进行解锁,commit rollback

行锁的留神状况

– 如果没有【索引】,行锁会转换为【表锁】

索引类产生了 类型转换,那么索引生效。因而锁曾经转换,那么会执行失败

行锁剖析

show status like ‘%innodb_row_lock%’;

—-Innodb_row_lock_current_waits:以后正在期待的锁的数量
| Innodb_row_lock_time:期待总时长。从系统启动到当初一共期待的工夫
| Innodb_row_lock_time_avg:均匀期待的市场。从系统启动到当初的均匀等待时间
| Innodb_row_lock_time_max 最大等待时间。从系统启动到当初最大一次等待时间

| Innodb_row_lock_waits:期待次数

正文完
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