悲观锁与乐观锁

1、线程安全概述

线程安全是多线程编程时，计算机程序代码中的一个概念。在拥有共享数据的多线程并行执行的程序中，线程安全的代码会通过线程同步或者乐观锁等机制保证各个线程都可以正常且正确地执行，不出现数据污染等意外情况。

2、 线程安全的实现方法

线程安全的保证一般使用锁来实现，锁的一种宏观分类方式可分为悲观锁和乐观锁。悲观锁与乐观锁并不是特指某个锁，而是在并发情况下的两种策略。

2.1、悲观锁

定义：就是悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改。所以每次在拿数据的时候都会上锁。这样别人想拿数据就被挡住，直到悲观锁被释放。

互斥同步：互斥同步最主要的问题就是线程阻塞和唤醒所带来的性能问题，因此这种同步也称为阻塞同步（Blocking Synchronization）。互斥同步属于一种悲观的并发策略，总认为不去做正确的同步措施（例如加锁），那就肯定会出现问题。无论共享数据是否真的会出现竞争，它都要进行加锁（这里讨论的是概念模型，实际上虚拟机会优化掉很大一部分不必要的加锁）、用户态核心态转换、维护锁计数器和检查是否有被阻塞的线程需要唤醒等操作。

举例：synchronized ，ReentrantLock

2.2、乐观锁（Optimistic Lock）：

定义：就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁。但是如果想要更新数据，则会在更新前检查在读取至更新这段时间，别人有没有修改过这个数据。如果修改过，则重新读取，再次尝试更新，循环上述步骤直到更新成功（当然也允许更新失败的线程放弃操作）。

说到乐观锁，就必须提到一个概念：CAS,Compare-and-Swap，即比较并替换，也有叫做Compare-and-Set的，比较并设置。

非阻塞同步：基于冲突检测的乐观并发策略，通俗地说，就是先进行操作，如果没有其他线程争用共享数据，那操作就成功了；如果共享数据有争用，产生了冲突，那就再采取其他的补偿措施（最常见的补偿措施就是不断地重试，直到成功为止），这种乐观的并发策略的许多实现都不需要把线程挂起，因此这种同步操作称为非阻塞同步（Non-Blocking Synchronization）。

举例：CAS ,Atomic