Java锁 - 导读

常用锁

synchronized
ReentrantLock
ReadWriteLock
Semaphore

常用锁的介绍可参见：Java常用锁机制简介

synchronized

了解

对于初学者，想了解synchronized的使用的话，可以参考Java中synchronized的用法

总结

按加锁范围大小，分为类锁和对象锁。

按加锁方法，分为代码块加锁和方法加锁。

关于类锁和对象锁需要着重区分下。对象锁只会影响单个对象，而类锁会影响该类下所有的对象。

进阶

synchronized进阶学习的话，需要了解下其实现原理:Synchronized及其实现原理

总结

每个对象都有个monitor对象，加锁就是在竞争monitor对象

代码块加锁是在前后分别加上monitorenter和monitorexit指令来实现的

方法加锁是通过一个标记位来判断的

再进阶

关于“synchronized比较慢”的误解

在Java1.5中，synchronized是一个重量级操作，需要调用操作系统相关接口，性能是低效的，有可能给线程加锁消耗的时间比有用操作消耗的时间更多。到了Java1.6，synchronized进行了很多的优化，有适应自旋、锁消除、锁粗化、轻量级锁及偏向锁等，效率有了本质上的提高。在之后推出的Java1.7与1.8中，均对该关键字的实现机理做了优化。

关于锁的优化，可以参考

Java锁优化
Synchronized底层优化（偏向锁、轻量级锁）
JAVA锁的膨胀过程和优化

总结

引入了偏向锁和轻量级锁。都是在对象头中有标记位，不需要经过操作系统加锁

锁可以从偏向锁升级到轻量级锁，再升级到重量级锁。这种升级过程叫做锁膨胀

JDK 1.6中默认是开启偏向锁和轻量级锁，可以通过-XX:-UseBiasedLocking来禁用偏向锁

ReentrantLock

了解

对于初学者，了解ReentrantLock，可通过参考ReentrantLock的使用
ReentrantLock的使用还是比较简单的

进阶

要深入理解ReentrantLock，就需要知道其实现原理。参考文章：

扒一扒ReentrantLock以及AQS实现原理
ReentrantLock实现原理深入探究
Java可重入锁ReentrantLock分析

总结

ReentrantLock是通过大名鼎鼎的AQS来实现的。弄懂了AQS，就弄懂了ReentrantLock

ReentrantLock分为公平锁和非公平锁

引申
除了ReentrantLock，CountDownLatch和Semaphore也是通过AQS实现的。关于AQS，可参考未完待续...

synchronized和ReentrantLock的对比

synchronized和ReentrantLock的对比是个永恒的话题。这两个常用的加锁方式有同有异，互为补充。ReentrantLock的出现不是为了替代synchronized，而是弥补synchronized的不足。

关于synchronized和ReentrantLock的异同，网上的文章多如牛毛。比较好的有：

JDK 5.0 中更灵活、更具可伸缩性的锁定机制

总结

synchronized能做的，ReentrantLock都能做，并且还能做更多。但是synchronized依然有用武之地

ReentrantLock相比synchronized的优势是可中断、公平锁、多个锁。这种情况下需要使用ReentrantLock。只要是synchronized能做到的，还是使用synchronized。

锁分类

Java中的锁有很多概念和术语，如可重入锁、公平锁、偏向锁等。这些术语中，有些指的是同一种锁，有些是表示的锁的特征。如synchronized同时是可重入锁、非公平锁、互斥锁等。

这些术语只是从不同的纬度来描述锁的应用场景。只有了解的这些术语，术语所指代的特征，以及常用锁跟这些特征的关系，才能熟练并且合理地使用锁。

可重入锁

参考可重入锁

总结

不可重入的话，一个锁在嵌套中使用会把自己锁死

synchronized和ReentrantLock都是可重入锁，可放心使用

公平锁/非公平锁

参考Java多线程公平锁与非公平锁

总结

synchronized是非公平锁，ReentrantLock默认构造函数也是非公平锁

非公平锁的性能比公平锁要高很多

互斥锁/共享锁

参考java并发-独占锁与共享锁

总结

互斥和共享的概念比较简单，并且在任何语言中都存在

悲观锁/乐观锁

参考Java高效并发之乐观锁悲观锁

总结

悲观锁和乐观锁并非是一种实际的锁，而是指一种加锁的概念

这种也并非java独有，在其他语言和数据库中都有广泛的应用

悲观锁在java中一般指代常见的各种锁

乐观锁在java中一般指代CAS操作

偏向锁/轻量级锁/重量级锁

参考：

Synchronized底层优化（偏向锁、轻量级锁）
JAVA锁的膨胀过程和优化

总结

偏向锁、轻量级锁是针对重量级锁做优化而提出来的概念和实施方案

这些优化大部分情况下对于开发来讲是透明的，默认开启

分段锁

参考java多线程 -- ConcurrentHashMap 锁分段机制

总结

分段锁也并非一种实际的锁，而是一种思想

ConcurrentHashMap是学习分段锁的最好实践

自旋锁

参考自旋锁

总结

自旋锁也是一种思想，一般需要配合CAS使用

java.util.concurrent.atomic包下的原子类是自旋锁的很好的实践

锁优化

锁优化分为两种，一种是JVM开发团队对锁的优化，这个对应用开发人员来讲，一般不需要关心。另一种是应用开发人员需要关注的锁优化，这属于开发素养的范畴。

JVM锁优化

参考Java高效并发之锁优化

总结

锁粗化

锁消除

应用开发锁优化

参考高并发Java（9）：锁的优化和注意事项

总结

锁优化是JVM实现的对锁的一种加速，算是JVM开发人员给应用开发人员提供的福利

大部分情况下，应用开发人员不需要关心锁优化。

其他概念

JVM中的逃逸分析