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摘要： 并发访问共享资源，如果不加锁，可能会导致数据不统一问题，通常为了解决并发拜访问题，咱们都会在访问共享资源之前加锁，保障同一时刻只有一个线程拜访。上面咱们用问答的形式阐明下各种并发锁的概念、优缺点及其利用场景。
本文分享自华为云社区《一文带你全面了解各种锁机制》，原文作者：dayu_dls。
并发访问共享资源，如果不加锁，可能会导致数据不统一问题，通常为了解决并发拜访问题，咱们都会在访问共享资源之前加锁，保障同一时刻只有一个线程拜访。上面咱们用问答的形式阐明下各种并发锁的概念、优缺点及其利用场景。
1、什么是互斥锁和自旋锁，各有什么优缺点？
互斥锁和自旋锁是最底层的两种锁，其余的很多锁都是基于他们的实现。当线程 A 获取到锁后，线程 B 再去获取锁，有两种解决形式，第一种是线程 B 循环的去尝试获取锁，直到获取胜利为止即自旋锁，另一种是线程 B 放弃获取锁，在锁闲暇时，期待被唤醒，即互斥锁。
互斥锁会开释以后线程的 cpu，导致加锁的代码阻塞，直到线程再次被唤醒。互斥锁加锁失败时，会从用户态陷入到内核态，让内核帮咱们切换线程，存在肯定的性能开销。
- （1）当线程加锁失败，内核会把线程的状态由“运行”设置为“睡眠”，让出 cpu；
- （2）当锁闲暇时，内核唤醒线程，状态设置为“就绪”，获取 cpu 执行；
而自旋锁会自用户态由应用程序实现，不波及用户态到内核态的转化，没有线程上下文切换，性能绝对较好。自旋锁加锁过程：
- （1）查看锁的状态；
- （2）锁闲暇，获取锁，否则执行 (1)；
自旋锁会利用 cpu 始终工作直到获取到锁，两头不会开释 cpu，但如果被锁住的代码执行工夫较长，导致 cpu 空转，浪费资源。
2、什么是读写锁？
读写锁由读锁和写锁组成。读锁又称为共享锁，S 锁，写锁又称为排它锁、X 锁，在 mysql 的事务中大量应用。写锁是独占锁，一旦线程获取写锁，其余线程不能获取写锁和读锁。
读锁是共享锁，当线程获取读锁，其余线程能够获取读锁不能获取写锁。因为并发数据读取并不会扭转共享数据导致数据不统一。读写锁把对共享资源的读操作和写操作别离加锁管制，可能进步读线程的并发性，实用于读多写少的场景。
3、什么是读优先锁、写优先锁、偏心读写锁？
读优先锁心愿的是读锁可能被更多的线程获取，能够进步读线程的并发性。线程 A 获取了读锁，线程 B 想获取写锁，此时会被阻塞，线程 c 能够持续获取读锁，直到 A 和 c 开释锁，线程 B 才能够获取写锁。如果有很多线程获取读锁，且加锁的代码执行工夫很长，就到导致线程 B 永远获取不到写锁。
写优先锁心愿的是写锁可能被优先获取。线程 A 获取了读锁，线程 B 想获取写锁，此时会被阻塞，前面获取读锁都会失败，线程 A 开释锁，线程 B 能够获取写锁，其余获取读锁的线程阻塞。如果有很多写线程获取写锁，且加锁的代码执行工夫很长，就到导致读线程永远获取不到读锁。
下面两种锁都会造成【饥饿】景象，为解决这种问题，能够减少一个队列，把获取锁的线程（不论是写线程还是读线程）依照先进先出的形式排队，每次从队列中取出一个线程获取锁，这种获取锁的形式是偏心的。
4、什么是乐观锁和乐观锁？
乐观锁是先批改共享资源，再用历史数据和以后数据比对验证这段时间共享数据有没有被批改，如果没有被批改，那么更新数据，如果有其余线程更新了共享资源，须要从新获取数据，再更新，验证，周而复始的重试，直到更新胜利。所以当数据更新操作比拟频繁，数据抵触的概率就会比拟大，重试的次数就会多，节约 CPU 资源。
乐观锁其实全程没有加锁，也叫无锁编程，所以针对读多写少的场景，并发性能较高，典型的实现 MVCC，mysql 中会应用 MVCC 构建一致性读来保障可反复读。乐观锁是在访问共享资源之前通通加锁。当并发抵触概率较高时，乐观锁不在实用，乐观锁就排上用场。互斥锁、自旋锁都是乐观锁的实现。
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