Java中的各种锁

锁

公平锁与非公平锁

公平锁是指在多线程并发访问共享资源的时候，会按照申请锁的顺序来获取锁。一般底层会使用一个队列，利用队列的FIFO特性来维护公平性，这样会杜绝并发时的的“饥饿”问题。
非公平锁是指多线程访问共享资源的时候，并不按照申请锁的顺序来获取锁，即后来的先获取，这样会造成优先级反转和饥饿现象。

在Java中的Synchronized就是典型的非公平锁。
通过ReentrantLock的构造方法可以指定该lock是一个公平锁。

可重入锁

可重入锁是指一个线程获取在到一个锁之后，在该锁尚未释放之前，再次遇到该锁，还可以再次获取。

Java中的Synchronized，及Lock体系都是可重入锁，如果锁不能重入就会造成死锁。对于显示的lock锁，几次加锁，就需要即此锁的释放。

独占锁和共享锁

独占锁是指该锁同一时间只能被一个线程锁占有。
共享锁：同一时间可以被多个线程锁占有。

Java中的Synchronized，ReentrantLock都是独占锁。

ReadWriteLock和Semphere都是共享锁。

乐观锁和悲观锁

悲观锁认为任何时候都共享资源的访问都会发生并发修改，因此必须加锁，不加锁则认为不安全。悲观锁适用于读多写少的情况。

乐观锁：对于共享资源的并发访问，不会发生修改。一般采用版本号机制和CAS算法实现。适用于读多于写的情况。

分段锁

分段锁是JDK7中ConcurrentHashMap的结构，在进行并发访问的时候，不是对整个桶数组加锁，而是分段加锁，只要不在同一段中就可以并行访问。

本质是细化锁的粒度，提高吞吐量。

自旋锁

自旋锁就是在获取锁的时候失败了，但不会立即阻塞，而是采用循环的方式不断尝试获取。
优点：减少线程上下文的切换。
缺点：浪费CPU资源。

偏向锁/轻量级锁/重量级锁

synchronized的底层实现原理及各种优化