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随着互联网的不断发展，越来越多的人都在学习软件编程开发等互联网编程技术，而锁的应用就是需要重点掌握的一个编程技术，下面我们就通过案例分析来简单了解一下，软件开发常见锁的类型与优缺点。

1、什么是互斥锁和自旋锁，各有什么优缺点?

互斥锁和自旋锁是底层的两种锁，其他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，有两种处理方式，一种是线程B循环的去尝试获取锁，直到获取成功为止即自旋锁，另一种是线程B放弃获取锁，在锁空闲时，等待被唤醒，即互斥锁。

互斥锁会释放当前线程的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，让内核帮我们切换线程，存在一定的性能开销。

(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)当锁空闲时，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完成，不涉及用户态到内核态的转化，没有线程上下文切换，性能相对较好。自旋锁加锁过程：

(1)查看锁的状态;

(2)锁空闲，获取锁，否则执行(1);

自旋锁会利用cpu一直工作直到获取到锁，中间不会释放cpu，但如果被锁住的代码执行时间较长，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的事务中大量使用。写锁是独占锁，一旦线程获取写锁，其他线程不能获取写锁和读锁。

读锁是共享锁，当线程获取读锁，其他线程可以获取读锁不能获取写锁。因为并发数据读取并不会改变共享数据导致数据不一致。读写锁把对共享资源的读操作和写操作分别加锁控制，能够提高读线程的并发性，适用于读多写少的场景。

3、什么是读优先锁、写优先锁、公平读写锁?

读优先锁希望的是读锁能够被更多的线程获取，可以提高读线程的并发性。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可以继续获取读锁，直到A和c释放锁，线程B才可以获取写锁。如果有很多线程获取读锁，且加锁的代码执行时间很长，就到导致线程B永远获取不到写锁。

写优先锁希望的是写锁能够被优先获取。线程A获取了读锁，线程B想获取写锁，此时会被阻塞，后面获取读锁都会失败，线程A释放锁，线程B可以获取写锁，其他获取读锁的线程阻塞。如果有很多写线程获取写锁，且加锁的代码执行时间很长，就到导致读线程永远获取不到读锁。

上面两种锁都会造成【饥饿】现象，为解决这种问题，可以增加一个队列，把获取锁的线程(不管是写线程还是读线程)按照先进先出的方式排队，每次从队列中取出一个线程获取锁，这种获取锁的方式是公平的。

4、什么是乐观锁和悲观锁?

乐观锁是先修改共享资源，再用历史数据和当前数据比对验证这段时间共享数据有没有被修改，如果没有被修改，那么更新数据，如果有其他线程更新了共享资源，需要重新获取数据，再更新，验证，循环往复的重试，直到更新成功。所以当数据更新操作比较频繁，数据冲突的概率就会比较大，重试的次数就会多，浪费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，的实现MVCC，mysql中会使用MVCC构建一致性读来保证可重复读。悲观锁是在访问共享资源之前统统加锁。当并发冲突概率较高时，乐观锁不在适用，悲观锁就排上用场。互斥锁、自旋锁都是悲观锁的实现。

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