JAVA面试深度解析：乐观锁与悲观锁的概念与应用场景

"JAVA架构面试专题_面试必备之乐观锁与悲观锁.pdf" 在Java开发中，理解和掌握乐观锁与悲观锁是至关重要的，特别是在处理并发控制和数据同步时。这两种锁机制在不同的场景下有着不同的优势和适用性。 悲观锁，正如其名，采取的是悲观的态度，它假设在任何时候都有可能有其他线程对数据进行修改。因此，悲观锁在读取数据时会立即获取锁，防止其他线程修改数据，确保数据的完整性。在Java中，`synchronized`关键字和`java.util.concurrent.locks.ReentrantLock`类是悲观锁的典型实现。它们通过锁定资源来保证在同一时刻只有一个线程可以访问，其他线程必须等待锁的释放。 相反，乐观锁则持乐观态度，它假设大多数情况下不会有冲突发生。在读取数据时不加锁，只有在更新数据时才会检查在此期间是否有其他线程修改过数据。乐观锁通常通过版本号机制或CAS（Compare and Swap）算法来实现。在Java的`java.util.concurrent.atomic`包下的原子变量类，如`AtomicInteger`、`AtomicLong`等，就利用了CAS来实现乐观锁，提供无锁编程的能力。乐观锁在读多写少的场景下能显著提高系统性能，因为避免了不必要的锁竞争。 版本号机制是乐观锁的一种常见实现方式。在数据库表中添加一个版本号字段，每次数据更新时，版本号都会递增。当线程尝试更新数据时，除了提交更新的数据，还会同时提交当前期望的版本号。如果数据库中的版本号与预期相同，更新才会成功；否则，说明有其他线程已经更新了数据，当前线程将重新读取数据并尝试更新，这就是所谓的“重试”机制。 然而，如果冲突频繁发生，乐观锁的重试策略可能会导致性能下降，此时悲观锁可能更为合适，因为它可以保证一次只有一个线程能够修改数据，避免了反复的重试。 在实际应用中，选择哪种锁取决于业务场景。对于读多写少的情况，乐观锁可以提高并发性能；而对于写操作频繁的情况，悲观锁能更好地保证数据的一致性。开发者需要根据系统负载、数据争抢程度以及对数据一致性的要求来权衡选择。 理解并熟练运用悲观锁和乐观锁是提升Java并发编程能力的关键。在面试中，候选人需要能够分析不同场景下锁的选择，并能够阐述各种锁的实现方式和优缺点。通过深入学习和实践，可以更好地解决并发问题，提升系统性能。