Java公平锁/非公平锁、可重入锁（递归锁）、自旋锁、独占锁/共享锁/互斥锁

一、公平锁和非公平锁

公平锁：是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁，类似排队打饭，先来后到
非公平锁：是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序，有可能后申请的线程比先申请的线程，优先获取锁，在高并发的情况下，有可能造成优先级反转或者饥饿现象

公平/非公平锁，并发包中ReentrantLock的创建可以指定构造函数的boolean类型来得到公平锁或非公平锁，默认非公平锁

公平锁：在并发环境中，每个线程在获取锁时会先查看此锁维护的等待队列，如果为空，或者当前线程是等待队列的第一个，就占有锁，否则就会加入到等待队列中，以后会按照FIFO的规则从队列中取到自己

非公平锁：非公平锁比较粗鲁，上来就直接尝试占有锁，如果尝试失败，就再采用类似公平锁那种方式

对于Java ReentrantLock而言,通过构造函数指定该锁是否是公平锁，默认是非公平锁；对于Synchronized而言，也是一种非公平锁    

二、可重入锁（递归锁）

可重入锁也叫做递归锁，指的是同一个线程外层函数获得锁之后，内层递归函数仍然能获取该锁的代码，在同一个线程在外层方法获取锁的时候，在内层方法会自动获取锁，也即是说，线程可以进入任何一个它已经拥有的锁所同步着的代码块

可重入锁最大的作用是避免死锁

ReentrantLock/Synchronized就是的可重入锁

三、实现自旋锁

自旋锁（spinlock），是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞，而是采用循环的方式去尝试获取锁，这样的好处是减少线程上下文切换的消耗，缺点是循环会消耗CPU

没有类似wait的阻塞，通过CAS操作完成自旋锁

A线程先进来调用mylock方法自己持有锁5秒钟，B随后进来后发现当前线程持有锁，不是null，所以只能通过自旋等待，直到A释放锁后B随后抢到

public class SpinLockDemo {
    //原子引用线程
    AtomicReference atomicReference = new AtomicReference<>();

    public void myLock(){
        Thread thread = Thread.currentThread();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t com in");
        while (!atomicReference.compareAndSet(null, thread)){

        }
    }

    public void myUnlock(){
        Thread thread = Thread.currentThread();
        atomicReference.compareAndSet(thread, null);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t invoked myUnlock()");
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpinLockDemo spinLockDemo = new SpinLockDemo();
        new Thread(()->{
            spinLockDemo.myLock();
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            spinLockDemo.myUnlock();
        }, "AA").start();

        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        new Thread(()->{
            spinLockDemo.myLock();
            spinLockDemo.myUnlock();
        }, "BB").start();
    }

}

四、独占锁（写锁）/共享锁（读锁）/互斥锁

独占锁，指该锁一次只能被一个线程锁持有，对ReentrantLock和Synchronized而言都是独占锁

共享锁，指该锁可被多个线程所持有

对ReentrantReadWriteLock其读锁是共享锁，其写锁是独占锁，该锁的共享锁可保证并发读是非常高效的，读写，写读，写写的过程是互斥的    

public class ReadWriteLockDemo {

    public static void main(String[] args) {
        MyCache myCache = new MyCache();
        for (int i = 0; i < 5; i++){
            int tempInt = i;
            new Thread(()->{
                myCache.put(String.valueOf(tempInt), String.valueOf(tempInt));
            },String.valueOf(i)).start();
        }

        for (int i = 0; i < 5; i++){
            int tempInt = i;
            new Thread(()->{
                myCache.get(String.valueOf(tempInt));
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

class MyCache{
    private volatile Map map = new HashMap<>();

    private ReentrantReadWriteLock rwLock = new ReentrantReadWriteLock();

    public void put(String key, Object value){
        rwLock.writeLock().lock();
        try{
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 正在写入：" + key);
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300);
            map.put(key, value);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 写入完成");
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            rwLock.writeLock().unlock();
        }
    }

    public void get(String key){
        rwLock.readLock().lock();
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 正在读取");
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300);
            Object result = map.get(key);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 读取完成：" + result);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            rwLock.readLock().unlock();
        }
    }

}

结果：

从结果可看出，其读锁是共享锁，其写锁是独占锁