锁机制到加锁的必要性

锁在计算机编程终端和服务端的应用很多。后端应用的分层开发以依赖注入的方式通信相互 连接。代理模式的应用在分层解耦。应用终端的锁机制一般都是可视化的应用方式。计算机 应用中的锁种类很多 。锁的主要应用方式是保证区域的安全性。

JAVA 的 开 发 领 域 基 础 锁 机 制 是 同 步 代 码 块 。 锁 住 代 码 块 的 方 式 的 关 键 字 是 SYNCRONIZED 。RETRAINEDLOCK 是一种灵活性比较强的可重入锁 。同步锁是 JAVA 高并 发领域中的基础锁。多线程高并发是用户量请求量过大的必然结果。分布式流量分发是一种 解决高并发服务器过载的一种方式。很多的系统操作过程在前置端处理的结果对系统的性能 提升很大。现在的微服务框架处理高并发的方式就是前端限流，后端使用分布式微服务集群。 到达服务端的请求线程数量达到一定的数量级别，都会时而有时而又无的发生共有数据区的 线程操作安全问题 。计算机 CPU 的异步处理机制和分时间片的处理数据的方式决定着线程 安全问题的合理存在 。 同步锁 SYNCRONIZED LOCK 的设计可以让处理器的异步数据处理 编程同步的方式。同步锁会让全局资源的访问线程排队等待，一个一个线程一次获取处理数 据的权限 。 RETRAINEDLOCK 可以在任何的代码段加锁和释放锁 。 同步锁 SYNCHRONIZED 的 操 作 方 式 同 步 代 码 块 的时 候 ， 预 留 了 一 个 传 递 锁 的 粒 度 大 小 的 操 作 。 同 步 锁 SYNCHRONZED 加在方法修饰符之前默认使用静态类的同步锁。一个类可以有很多的实例， 实例 OBJECT 的生命周期由JAVA 虚拟机接管 。同步锁还有粒度更细的参数是字段锁，字段 定义在类里面，作用域比实例 OBJECT 要小。程序开发的作用域一般决定着大部分变量的生 命 周 期 。 JAVA 中 的 同 步 锁 的 参 数 传 递 值 决 定 了 该 锁 锁 住 的 区 域 和 时 间 长 短 。 RETRAINEDLOCK 是受限制的基础可重入同步锁，使用方式没有 SYNCHRONIZED 所定义的 那么丰富。

计算机的底层硬件决定了锁的不同提现方式。现实世界花花绿绿，有入口的门就要有锁的存 在。现在有很多的密码锁，智能锁逐步在使用电子硬件绑定基础应用的方式加强安全性。悲 观锁使用同步线程的方式保证数据安全，会把所有操作全局资源的线程都同等处理。乐观锁 使用版本号机制更新数据，大量的操作线程使用版本号迭代区别对待。悲观锁锁住时间，乐 观锁会有很多的内存开销 。JAVA 虚拟机服务器端的堆 HEAP 的线程安全性基础类解决方 式就是同步锁 。 底层硬件寄存器 REGISTER 的指令操作方式也是随机异步 。 JAVA 使用 VOLITAILE 关键字对操作指令进行重排。VOLITAILE 保证寄存器全局数据资源不同的操作指 令可见。全局数据资源的数据可大可小，寄存器中的可操作数据并不是不可分割，不需要使 得数据保证原子性能 。操作指令也是存储在寄存器中，使用 VOLITALE JAVA 中的关键字说 明异步指令也在等待所有权限去操作全局资源。

JAVA 中有一种原子类比线程安全的数据结构处理数据量更小，可以作为多线程的操作变量 修饰符。AUTOMATICLONG AUTOMATIC INTEGER 是 JDK1.8 之后新添加的线程安全原子类。 优先级队列 PRIORITYQUEUE, CONCURRENTHASHMAP, COPYONREADWRITEARRAYLIST 等 都是 JAVA API 中封装好的线程安全数据结构。使用线程安全数据结构转载数据方式安全可 靠 ，但是它的底层实现细节都屏蔽封装不可见。

锁的类型根据不同的定义有不同的实现。基础概念锁使用同步机制保证数据安全。公平锁和 非公平锁，互斥锁， 自旋锁，读写锁，JAVA 中实现方式很多 。 多线程的异步处理数据方式 会产生数据安全性，加锁会产生一种死锁异常现象。死锁原因是锁也是一种计算机运行资源， 锁住的数据会被其它线程访问。A 锁操作 B 锁中的数据，B 锁操作 A 锁中的数据，造成 A 锁和 B 锁中的数据编程不可以触碰的状态。死锁的解决方式可以通过中间锁处理，和 JAVA 中的循环依赖需要一个中间依赖做交换，从而不会产生循环依赖引用。数据库中也会有很多 的死锁现象的存在。锁的粒度有大有小，表锁大一点行级锁小一点，字段锁锁住的就是表的 某个字段。