java锁的实现原理

锁的实现原理：

1.悲观锁和乐观锁：

1.1悲观锁：
概念：使用数据时，一定会认为有线程来修改数据，所以会加锁，确保其他线程不能访问和数据修改。
锁的实现：关键字synchronized,接口lock的实现类
适用场景：一般使用于写操作较多的，先加锁可以保证写操作时数据正确
1.2乐观锁：
概念：使用数据时不会有别的线程修改数据，所以不会添加锁，只是在更新数据的时候去判断之前有没有
别的线程更新了这个数据。
锁的实现：CAS算法
适用场景：读操作较多，不加锁的线程读数据时能够提供性能。

2.CAS算法:

2.1全名：Compare and Swap(比较和交换)
2.2无锁算法：基于硬件原语实现，在不使用锁的情况下实现多线程之间的变量同步。
2.3JDK中实现：java.util.concurrent包中的原子类就是通过CAS算法来实现了乐观锁。
2.4CAS实现的原理是什么
算法涉及到三个操作数：
需要读写的内存值V
进行比较的值A
要写入的新值B
算法原理如图所示：

首先内存中有值V=0,有两个线程，并发执行，读取内存中的V值，复制给A=0,两个线程都读取到了内存值，然后在线程中写入新的值B=1,另一个线程写入新的值B=2.两个线程再并发执行到内存，到内存首先会进行比较，比较A和V是否相等，来判断是否为脏读，如果相等，则读取成功，然后就将新的值写入内存，V=B=1；这时候另外一个线程也读取到了内存，判断V和A不相等，则让另外线程再执行Cas算法，读取V值，然后最后将B=2的值写入内存。
存在的问题如图：

3自旋锁

是指当一个线程在获取锁的时候，如果锁已经被其他线程获取，那么该线程将循环等待，然后不断的判断锁是否能够被成功获取，自旋直到获取到锁才会退出循环。