理解乐观锁与悲观锁:概念、实现与应用场景

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准备从帐户中扣去$50,事务开启。 2.与此同时,操作员B也读出了此帐户信息(version=1),并增加$100,事务开启。 3.操作员A扣款操作完成,version加1变为2,帐户余额变为$50,事务提交。 4.操作员B增加金额操作完成,尝试将version加1后变为2,帐户余额变为$200,事务提交。 5.然而,操作员B的提交操作在数据库层会进行版本检查,发现操作员B的数据版本(version=2)低于数据库中的版本(version=3),因此操作员B的事务被回滚,操作员B被告知数据已更新,请重新尝试。 2.CAS算法 Compare and Swap,即比较并交换,是无锁编程中的一种算法。在硬件层面,大多数现代处理器提供了CAS指令。在Java中,`java.util.concurrent.atomic`包下的原子变量类如AtomicInteger、AtomicLong等就是基于CAS实现的乐观锁。CAS包含三个操作数——内存地址V、旧的预期值A和新值B。如果内存地址V的值等于A,则将V的值设置为B,否则不做任何操作。整个过程没有锁定,但是会不断重试,直到更新成功。 对比悲观锁与乐观锁 悲观锁适用于对数据修改频繁,冲突较多的场景,它可以确保数据的一致性,但并发性能较低,因为需要频繁加锁和解锁。而乐观锁适用于读多写少的情况,它减少了锁的使用,提升了系统的并发性能,但在冲突较多时可能导致大量重试,可能反而降低性能。 在实际开发中,根据业务场景选择合适的锁策略至关重要。例如,在数据库中,可以使用行级锁、表级锁等悲观锁机制来保证数据一致性,而在Java并发编程中,可以使用`synchronized`关键字或者`ReentrantLock`实现悲观锁,使用原子变量类实现乐观锁。 理解和掌握悲观锁与乐观锁的概念以及它们的实现方式,对于提升系统并发性能和保证数据一致性具有重要意义。在面试中,能够深入理解并阐述这两种锁机制,将展示出你对并发编程的深刻理解,有助于获得理想的职位。