7、为什么说 Synchronized 是一个悲观锁？乐观锁的实现原理又是什么？什么是 CAS，它有什么特性？

Synchronized 是一个悲观锁，因为它假设在任何时候都会有其他线程竞争同一个锁，所以它会在代码块执行之前获得锁并且在执行后释放锁。这种悲观的思想会导致多线程并发执行时的性能问题。

相反，乐观锁的实现原理是假设在任何时候都不会有其他线程竞争同一个资源，因此不会立即加锁，而是在更新时进行比较，如果没有其他线程的干扰，就更新成功，否则重试。

CAS（Compare and Swap）是一种乐观锁的实现方式，它通过比较内存位置的旧值和预期值是否相等来确定是否更新内存位置的值。如果相等，就使用新值替换旧值，否则不进行任何操作。CAS 操作是原子性的，因此可以被用来实现线程安全的并发操作。

CAS 的特性包括：

- 原子性：CAS 操作是原子性的，一旦开始操作，就不会被其他线程干扰。
- 无阻塞：CAS 操作不会阻塞线程，因为如果更新失败，就会立即返回，而不是等待锁。
- ABA 问题：如果一个值原来是 A，变成了 B，然后又变成了 A，那么 CAS 操作会错误地认为这个值没有被修改过。解决方法是使用版本号等方式避免 ABA 问题。

相关问题

为什么说 Synchronized 是一个悲观锁？乐观锁的实现原理又是什么？什么是 CAS，它有什么特性？

Synchronized 是一个悲观锁，因为它假设在任何时候都有可能发生并发冲突，所以会一直占用锁直到操作完成，这样会导致效率较低。而乐观锁则假设并发冲突不太可能发生，因此不会一直占用锁，而是在执行操作前检查是否有其他线程对数据进行了修改，如果没有就执行操作，如果有则重试。

乐观锁的实现原理一般有两种：一种是使用版本号机制，即在数据中增加一个版本号字段，每次操作时都会检查版本号是否一致，如果不一致则说明有其他线程修改了数据，操作失败，需要重试；另一种是使用CAS（Compare and Swap）操作，即先读取数据和版本号，然后尝试修改数据和版本号，如果版本号没有变化，则修改成功，否则说明有其他线程修改了数据，需要重试。

CAS（Compare and Swap）是一种原子操作，它能够在多线程环境下实现同步访问共享变量，避免了使用锁的开销。CAS操作包含三个参数：内存地址V、旧的预期值A、新的值B。如果当前内存地址V上存放的值与预期值A相等，则将内存地址V上的值修改为新的值B，否则不做任何操作。CAS的特性包括：原子性、不阻塞、无锁、无死锁。

什么是乐观锁和悲观锁？如何实现

乐观锁是一种总是假设最好情况的锁，每次获取数据时都认为别人不会修改，所以不会上锁。在更新数据时，乐观锁会判断在此期间是否有其他人更新了该数据，通常使用版本号机制和CAS算法来实现。乐观锁适用于多读的应用场景，可以提高系统的吞吐量。Java中的java.util.concurrent.atomic包下的原子变量类就是使用乐观锁的一种实现方式，它使用了CAS（Compare and Swap）算法。

悲观锁是一种总是假设最坏情况的锁，每次获取数据时都认为别人会修改，所以每次都会上锁。当其他线程想获取该数据时，会被阻塞直到该线程释放锁（共享资源每次只给一个线程使用）。传统的关系型数据库中常使用悲观锁，如行锁、表锁、读锁、写锁等，在操作之前先上锁。Java中的synchronized关键字和ReentrantLock等独占锁就是悲观锁的实现方式。

乐观锁通过假设最好情况来提高系统的吞吐量，适用于多读的场景；而悲观锁通过假设最坏情况来保证数据的一致性，适用于多写的场景。乐观锁的实现可以使用版本号机制和CAS算法，而悲观锁的实现可以使用锁机制，如行锁、表锁、读锁、写锁等。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* *3* [什么是乐观锁和悲观锁](https://blog.csdn.net/weixin_48016395/article/details/124068012)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"]
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