Java のいくつかの一般的なロック

1. スピン ロック

名前が示すように、スピン ロックは一定時間 (スピン) 待機し、何も待機しません。この間にアクセスが発生します。それを行わない場合は、リソースが解放されるのを待つだけで済みます。利点は、カーネル モードとユーザー モードの切り替えによる効率の低下がないことです。ただし、アクセスできない場合は、リソースを使用すると、CPU リソースを占有し続けるため、一定期間循環し、その後ブロッキング状態になります。

2. 重量ロック

synchronized は重量ロックの実装メカニズムであり、リソースを取得できないプロセスはブロック状態になります。

3. バイアス ロック

名前が示すように、最初のプロセスがリソースにアクセスするようにバイアスします。1 つのプロセスのみが同期コード ブロックを実行する場合、最後のロックはバイアス ロックになります。他のスレッドがリソースを占有する場合、軽量ロックにアップグレードされます。

4. 軽量ロック

バイアスされたロックがアップグレードされると、軽量ロックになります。ロックはアップグレードのみ可能で、ダウングレードはできません。軽量ロック内の他のプロセスは自己選択状態に入りますが、自己選択が失敗すると、重量ロックがアップグレードされます。

5. 公平なロックと不公平なロック

主に、スレッドが先着順でロックを取得するかどうかを指します。不公平まで設定でき、公平に設定できます。

6. 悲観的ロック

常に最悪のシナリオを想定します。データを取得するたびに、他の人がそれを変更するだろうと考え、データを取得するたびに常にロックされているため、他の誰かがデータを取得しようとしても、ロックを取得するまでブロックされます (共有リソースは一度に 1 つのスレッドによってのみ使用され、他のスレッドはブロックされ、リソースは使用後は他のスレッドに転送されます)。

従来のリレーショナル データベースでは、行ロック、テーブル ロック、読み取りロック、書き込みロックなどの多くのロック メカニズムが使用されており、これらはすべて操作前にロックされます。 Java の synchronized ロックや ReentrantLock などの排他的ロックは、悲観的ロックの考え方を実装したものです。

7. 楽観的ロック

常に最良の状況を想定します。データを取得しに行くたびに、他の人がそのデータを変更しないだろうと考えます。ただし、更新時には、この期間中に他の人がデータを更新したかどうかが判断されます。これは、(データベース内の) バージョン番号メカニズムと CAS アルゴリズムを使用して実装できます。

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