通过模拟银行账户取钱操作，彻底了解Java多线程中的乐观锁和悲观锁！

本文主要是介绍通过模拟银行账户取钱操作，彻底了解Java多线程中的乐观锁和悲观锁！，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

悲观锁

总是假设最坏的情况，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，这样别人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁（共享资源每次只给一个线程使用，其它线程阻塞，用完后再把资源转让给其它线程）。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。Java中synchronized和ReentrantLock等独占锁就是悲观锁思想的实现。

乐观锁

总是假设最好的情况，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号机制和CAS算法实现。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量，像数据库提供的类似于write_condition机制，其实都是提供的乐观锁。在Java中java.util.concurrent.atomic包下面的原子变量类就是使用了乐观锁的一种实现方式CAS实现的。

下面我就通过模拟银行账户取钱的场景，在不加锁、使用悲观锁和乐观锁的不同方式下看看程序的执行结果。希望此篇文章可以帮到正在努力的你。

先看一下无锁状态时程序执行的结果

package com.smallfan.atomic;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/**
* @PACKAGE_NAME: com.smallfan.atomic
* @NAME: AtomicTest
* @USER: dell
* @DATE: 2020/5/23
* @PROJECT_NAME: aboutthread
* 通过一个模拟银行取钱的demo，彻底分清乐观锁和悲观锁
*/
public class AtomicTest {//public static void main(String[] args) {Account.testWithdraw(new AccountSafe(10000));}}class AccountSafe implements Account {private Integer balance;public AccountSafe(Integer balance) {this.balance = balance;}@Overridepublic Integer getBalance() {return balance;}@Overridepublic void withdraw(Integer amount) {balance -= amount;}
}/**
* 定义账户的接口
*/
interface Account {// 获取余额Integer getBalance();// 取款void withdraw(Integer amount);/*** 方法内会启动 1000 个线程，每个线程做 -10 元 的操作* 如果初始余额为 10000 那么正确的结果应当是 0*/static void testWithdraw(Account account) {List<Thread> ts = new ArrayList<>();long start = System.nanoTime();for (int i = 0; i < 1000; i++) {ts.add(new Thread(() -> {account.withdraw(10);}));}ts.forEach(Thread::start);ts.forEach(t -> {try {t.join();//等待线程执行结束} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}});long end = System.nanoTime();System.out.println("最终结果还剩："+account.getBalance() + " cost: " + (end - start) / 1000_000 + " ms");}
}

执行结果：最终结果还剩：830 cost: 270 ms

修改代码添加synchronized关键字，实现悲观锁

/**
代码修改部分 添加synchronized 关键字保证原子性操作
*/
@Overridepublic Integer getBalance() {synchronized (this){return balance;}}@Overridepublic void withdraw(Integer amount) {synchronized (this){balance -= amount;}}

乐观锁实现方式，其实乐观锁就是无锁

/*** CAS操作 乐观锁*/
class AccountSafeAsAtomic implements Account{AtomicInteger balance;public AccountSafeAsAtomic(Integer balance) {this.balance = new AtomicInteger(balance);}@Overridepublic Integer getBalance() {return balance.get();}@Overridepublic void withdraw(Integer amount) {while (true){int currentValue = balance.get();//当前值int nextValue = currentValue - amount;//取钱后的值if(balance.compareAndSet(currentValue,nextValue)){//CAS操作break;}}}
}