Java锁

1.锁分类：

1）公平锁/非公平锁
2）可重入锁
3）独享锁/共享锁
4）互斥锁/读写锁
5）乐观锁/悲观锁
6）分段锁
7）偏向锁/轻量级锁/重量级锁
8）自旋锁

2.常见的锁：

• Synchronized：
  非公平，悲观、独享、互斥、可重入、重量级锁
• ReentrantLock：
  默认非公平但可实现公平，悲观、独享、互斥、可重入、重量级锁
• ReentrantReadWriteLock：
  非公平，悲观、写独享、读共享、读写、可重入、重量级锁

3.ReentrantLock与Synchronized的区别：

• ReentrantLock优势：
• 原始构成：
  Synchronized关键字属于Jvm层面的，底层基于monitor对象锁实现
  ReentrantLock属于api接口层面，
• 可中断等待：
  线程A和B都要获取对象的锁，如果线程A先获取了锁，B将等待A释放锁，
  使用synchronized，如果A不释放，B将一直等待下去，不被中断，
  使用ReentrantLock，如果A不释放，B在等待了足够长的时间后，中断等待，去做其它事情
  ReentrantLock获取锁的方式：
  1）lock()，如果获取了锁立即返回，如果别的线程持有锁，当前线程一直休眠，直到获取锁
  2）tryLock()，如果获取了锁，立即返回true()，如果别的线程正持有锁，则立即返回flase
  3）tryck(long timeout, TimeUnit unit)，如果当前线程获取了锁，立即返回true，如果别的线程持有锁，等待参数给定时间，等待过程中获取了锁，返回true，超时未获取到锁返回false
• 可实现公平锁：
  对于ReentrantLock，通过构造函数指定该锁是否是公平锁，默认是非公平锁
• 可绑定多个条件：
  绑定多个条件是指一个ReentrantLock可以绑定多个Condition对象，在Synchronized锁对象中，锁对象的wait()和notify()、notifyAll()方法可以实现一个隐含条件，如果要和多个条件关联，就需要添加多个Synchronized锁，而ReentrantLock只需要调用new Condition()犯法即可
• Synchronized优势：
• 不会产生死锁：
  Synchronized在Jvm层面实现，在代码出现异常时，Jvm会自动释放锁，不会产生死锁
  Lock不行，Lock是基于代码实现的，要保证锁一定会被释放，就必须将锁放到finally()中，且必须保证lock()和unlock()是成对出现的

4.公平锁/非公平锁

• 公平锁：
  多个线程按照申请锁的顺序来获取锁
  ReentrantLock(true)公平锁，基于AQS来实现线程调度
• 非公平锁：
  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先获取锁
  Synchronized为非公平锁
  ReentrantLock，通过构造函数指定锁手否是公平锁，默认是非公平锁
• 非公平锁的优点：
  1） 非公平锁的吞吐量比公平锁大
• 非公平锁的缺点：
  1）线程的优先级反转
  2）线程饥饿

5.乐观锁/悲观锁

• 悲观锁：
  悲观锁认为对于同一个事务的并发操作，一定是会发生修改的，哪怕是没有发生修改，因此对于同一个数据的并发操作，悲观锁采用加锁的形式
  悲观锁在Java中的使用，就是各种锁的使用
• 乐观锁：
  乐观锁认为对同一个事务的并发操作，是不会发生修改的，在更新数据的时候，会采用尝试更新的方式，不断尝试的方式更新数据
  乐观锁在Java中使用，就是无锁编程，如CAS算法

6.独享锁/共享锁

• 独享锁：
  独享锁指该锁一次只能被一个线程持有
  ReentrantLock、Synchronized是独享锁
• 共享锁：
  共享锁指锁被多个线程持有
  ReentrantReadWriteLock其读锁是共享锁，写锁是独享锁
  共享锁的并发是非常高的

7.互斥锁/读写锁

独享锁/共享锁是一种广义上的说法，互斥锁/读写锁就是具体实现，
ReentrantLock是互斥锁
ReentrantReadWriteLock是读写锁

8.可重入锁

• 可重入锁又名递归锁，是指同一个线程在外层获取锁的时候，再次进入内层方法会自动获取锁。
  ReentrantLock是一个可重入锁，Synchronized在优化后也算可重入锁(偏向锁)

9.分段锁

• 分段锁是一种设计，并不是锁
  对于ConcurrentHashMap而言，其通过分段锁的形式实现高效并发操作，
  ConcurrentHashMap中的分段锁称为Segment，它类似于HashMap的结构，内部拥有一个Entry数组，数组中的每个元素是一个链表，同时又是一个ReentrantLock(Seggment集成了ReentrantLock)
  当put元素时，不对整个map加锁，先通过HashCode直到它放在哪一个分段中，然后对这个分段加锁，所以多线程中，只要不在一个分段，就实现了真正的并行插入

10.自旋锁

• 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