悲觀鎖和樂觀鎖并不是某個具體的“鎖”而是一種并發(fā)編程的基本概念，是根據(jù)看待并發(fā)同步的角度；

悲觀鎖和樂觀鎖是用來解決并發(fā)問題的兩種思想，在不同的平臺有著各自的實現(xiàn)。

廢話不多，開始講解

1、悲觀鎖

• 悲觀鎖是基于一種悲觀的態(tài)度類來防止一切數(shù)據(jù)沖突，它是以一種預防的姿態(tài)在修改數(shù)據(jù)之前把數(shù)據(jù)鎖住，然后再對數(shù)據(jù)進行讀寫，在它釋放鎖之前任何人都不能對其數(shù)據(jù)進行操作，直到前面一個人把鎖釋放后下一個人數(shù)據(jù)加鎖才可對數(shù)據(jù)進行加鎖，然后才可以對數(shù)據(jù)進行操作，一般數(shù)據(jù)庫本身鎖的機制都是基于悲觀鎖的機制實現(xiàn)的;
• 特點：可以完全保證數(shù)據(jù)的獨占性和正確性，因為每次請求都會先對數(shù)據(jù)進行加鎖， 然后進行數(shù)據(jù)操作，最后再解鎖，而加鎖釋放鎖的過程會造成消耗，所以性能不高；
• 悲觀鎖通常多用于寫多比較多的情況下（多寫場景），避免頻繁失敗和重試影響性能

2、樂觀鎖

• 樂觀鎖是對于數(shù)據(jù)沖突保持一種樂觀態(tài)度，操作數(shù)據(jù)時不會對操作的數(shù)據(jù)進行加鎖（這使得多個任務可以并行的對數(shù)據(jù)進行操作），只有到數(shù)據(jù)提交的時候才通過一種機制來驗證數(shù)據(jù)是否存在沖突(一般實現(xiàn)方式是通過加版本號然后進行版本號的對比方式實現(xiàn));
• 特點：樂觀鎖是一種并發(fā)類型的鎖，其本身不對數(shù)據(jù)進行加鎖通而是通過業(yè)務實現(xiàn)鎖的功能，不對數(shù)據(jù)進行加鎖就意味著允許多個請求同時訪問數(shù)據(jù)，同時也省掉了對數(shù)據(jù)加鎖和解鎖的過程，這種方式因為節(jié)省了悲觀鎖加鎖的操作，所以可以一定程度的的提高操作的性能，不過在并發(fā)非常高的情況下，會導致大量的請求沖突，沖突導致大部分操作無功而返而浪費資源，所以在高并發(fā)的場景下，樂觀鎖的性能卻反而不如悲觀鎖；
• 樂觀鎖通常多于寫比較少的情況下（多讀場景），避免頻繁加鎖影響性能，大大提升了系統(tǒng)的吞吐量；

3、實現(xiàn)樂觀鎖算法

樂觀鎖一般會使用版本號機制或 CAS 算法實現(xiàn)

①版本號機制

數(shù)據(jù)表中加上一個數(shù)據(jù)版本號 version 字段，表示數(shù)據(jù)被修改的次數(shù)。當數(shù)據(jù)被修改時，version 值會加一。當線程 A 要更新數(shù)據(jù)值時，在讀取數(shù)據(jù)的同時也會讀取 version 值，在提交更新時，若剛才讀取到的 version 值為當前數(shù)據(jù)庫中的 version 值相等時才更新，否則重試更新操作，直到更新成功

②CAS 算法

CAS 的思想很簡單，就是用一個預期值和要更新的變量值進行比較，兩值相等才會進行更新；

CAS 是一個原子操作，底層依賴于一條 CPU 的原子指令

CAS 涉及到三個操作數(shù)：

• V ：要更新的變量值(Var)
• E ：預期值(Expected)
• N ：擬寫入的新值(New)

當且僅當 V 的值等于 E 時，CAS 通過原子方式用新值 N 來更新 V 的值。如果不等，說明已經(jīng)有其它線程更新了V，則當前線程放棄更新；

4、樂觀鎖問題

①ABA 問題

• 一個變量 V 初次讀取的時候是 A 值，并且在準備賦值的時候檢查到它仍然是 A 值，那我們就能說明它的值沒有被其他線程修改過了嗎？很明顯是不能的，因為在這段時間它的值可能被改為其他值，然后又改回 A，那 CAS 操作就會誤認為它從來沒有被修改過。這個問題被稱為 CAS 操作的 "ABA"問題；
• ABA 問題的解決思路是在變量前面追加上版本號或者時間戳。JDK 1.5 以后的 AtomicStampedReference 類就是用來解決 ABA 問題的，其中的 compareAndSet() 方法就是首先檢查當前引用是否等于預期引用，并且當前標志是否等于預期標志，如果全部相等，則以原子方式將該引用和該標志的值設(shè)置為給定的更新值

②循環(huán)時間長開銷大

CAS 經(jīng)常會用到自旋操作來進行重試，也就是不成功就一直循環(huán)執(zhí)行直到成功。如果長時間不成功，會給 CPU 帶來非常大的執(zhí)行開

③只能保證一個共享變量的原子操作

CAS 只對單個共享變量有效，當操作涉及跨多個共享變量時 CAS 無效。但是從 JDK 1.5 開始，提供了AtomicReference類來保證引用對象之間的原子性，你可以把多個變量放在一個對象里來進行 CAS 操作.所以我們可以使用鎖或者利用AtomicReference類把多個共享變量合并成一個共享變量來操作