关于悲观锁&乐观锁、CAS以及线程池的解析与总结笔记

Java并发

乐观锁与悲观锁

现实生活中，有资源就有竞争，我认为锁就是对有限资源的一种争取；程序中的锁也是一样，对共享资源（内容）进行操作，需要保证操作的安全性，即保证共享资源的完整性和一致性。

乐观锁：认为共享资源每次访问的时候都不会出问题，不需要加锁，只需要在提交修改时再判断对应的资源是否符合预期（即在最终操作数据时做校验，而不是一上来就认为不行）。具体可以使用数据库版本号或CAS技术来实现。
悲观锁：认为共享资源每次访问时都会有问题，所以每次获取数据都需要加锁（独享），直到自己操作完成后释放锁之后，其他线程才可以进行操作。Java中的synchronized和ReentrantLock等独占锁就是悲观锁思想的实现。

CAS（compare and swap）是一种乐观锁的实现方式，全称是"比较并交换"，是Java中一种无锁的原子性操作。

CAS操作包含三个操作数——内存位置（V）、期望的原值（A）和新值（B）。

工作原理：当且仅当内存位置V的值等于预期原值A时，将该内存位置V的值替换为新值B。并且整个比较和更新操作都是原子操作。

无锁：指的是不通过锁机制对共享数据来实现线程安全

java.util.concurrent.atomic包下提供了一系列原子类（e.g. AtomicInteger、AtomicLong），它们内部都使用CAS操作来保证线程安全。底层通过sun.misc.Unsafe#compareAndSetInt方法实现（注：该方法是native方法）。

或者说CAS机制其实是通过native boolean compareAndSetInt()方法实现的，AtomicLong底层调用了该方法。

背景：当任务比较繁重，线程创建过多会带来调度开销，即线程的频繁创建与销毁，类似于TCP连接的频繁创建与销毁

线程池是一种线程使用模式，线程池中维护着多个线程，等待调度器分配可并发执行的任务，避免了在处理短时间任务时创建与销毁线程的代价。

特点/好处：