（一）不同类型的锁的概念以及一些名词的定义

一、乐观锁和悲观锁思想

　　悲观锁（Pessimistic Lock），顾名思义，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。

　　悲观锁：假定会发生并发冲突，屏蔽一切可能违反数据完整性的操作。 Java synchronized 就属于悲观锁的一种实现，每次线程要修改数据时都先获得锁，保证同一时刻只有一个线程能操作数据，其他线程则会被block。

　　乐观锁的思路一般是表中增加版本字段或时间戳等，更新时where语句中增加版本的判断，算是一种CAS（Compare And Swep）操作，商品库存场景中number（库存量）起到了版本控制（相当于version）的作用（ AND number=#{number}）。

二、同步锁，互斥锁　　

　　同步是是依赖于对象而存在，"对于每一个对象，有且仅有一个同步锁；不同的线程能共同访问该同步锁。但是，在同一个时间点，该同步锁能且只能被一个线程获取到。不同线程对同步锁的访问是互斥的，不同的加锁方式不互斥"，协调多个相互关联线程合作完成任务，彼此之间知道对方存在，执行顺序往往是有序的。

　　互斥是通过竞争对资源的独占使用，彼此之间不需要知道对方的存在，执行顺序是一个乱序。

三、独占锁、共享锁

　　(01) 独占锁 -- 锁在一个时间点只能被一个线程锁占有。根据锁的获取机制，它又划分为“公平锁”和“非公平锁”。公平锁，是按照通过CLH等待线程按照先来先得的规则，公平的获取锁； 而非公平锁，则当线程要获取锁时，它会无视CLH等待队列而直接获取锁。独占锁的典型实例子是ReentrantLock，此外，synchronized,ReentrantReadWriteLock.WriteLock也是独占锁。 独占锁0是未被持有，1或者其他代表被线程占用。

　　(02) 共享锁 -- 能被多个线程同时拥有，能被共享的锁。JUC包中的ReentrantReadWriteLock.ReadLock，CyclicBarrier， CountDownLatch和Semaphore都是共享锁。

四、可重入锁、不可重入锁

　　可重入锁指的是可重复可递归调用的锁，在外层使用锁之后，在内层仍然可以使用，并且不发生死锁（前提得是同一个对象或者class），这样的锁就叫做可重入锁。（ReentrantLock，synchronized都是可重入的）

　　不可重入锁，与可重入锁相反，不可递归调用，递归调用就发生死锁。

四、偏向锁，轻量级锁，自旋锁，重量级锁　　　

• 偏向锁（加synchronized的代码在单线程条件下）

　　　　轻量级锁是在没有锁竞争的情况下，使用cas 操作 去除互斥的操作。那么偏向锁就是在没有锁竞争的情况下，连cas都不用了。锁会偏向第一个获取它的那个线程。hotpost作者认为，在大多数情况下是没有锁竞争的，并且同一个线程 会重复获得这一把锁。添加偏向锁 就是为了让获得锁的代价更低。当一个线程获取到锁的时候，会使用cas操作，把当前线程的id记录到锁对象的markword中。以后这个线程在进入和退出这个同步块的时候，只需要检查下markword中的线程id 是不是自己就可以了。当有另外一个线程去尝试获得锁的时候，偏向锁就宣告结束。　

• 轻量级锁

　　　　代码进入同步块的时候，如果对象没有被锁定 虚拟机会在当前栈帧下创建一个lock record的锁记录空间，用来存储锁对象 markword的拷贝。然后虚拟机将使用cas操作将markword更新为指向lock record的指针，如果更新成功 那这个线程就拥有了锁。并更新锁对象的markword 为00 ,表示锁对象处于轻量级锁。如果更新失败，就说明有其他线程竞争这个锁，如果有2条线程以上，轻量级锁就会升级为重量级锁。在没有锁竞争的情况下 使用cas 操作，就避免互斥的开销。

• 自旋锁

　　　　当线程在获取锁的时候，如果发现锁已经由其他线程获得，这时候线程会先进行自旋，就是循环。如果在循环次数内这个线程得到了锁，那么他就进入。如果没有就转到轻量级锁

　　重量级锁

　　　　轻量级锁认为竞争存在，但是竞争的程度很轻，一般两个线程对于同一个锁的操作都会错开，或者说稍微等待一下（自旋），另一个线程就会释放锁。 但是当自旋超过一定的次数，或者一个线程在持有锁，一个在自旋，又有第三个来访时，轻量级锁膨胀为重量级锁，重量级锁使除了拥有锁的线程以外的线程都阻塞，防止CPU空转。

五、分布式锁

 　　用于分布式，多进程条件协同工作的原理。

六、AQS,CLH队列，CAS函数

　　1. AQS -- 指AbstractQueuedSynchronizer类，（队列同步器）。

　　　　AQS是java中管理“锁”的抽象类，锁的许多公共方法都是在这个类中实现。AQS提供了一种实现阻塞锁和一系列依赖FIFO等待队列的同步器的框架。 AQS是独占锁(例如，ReentrantLock)和共享锁(例如，Semaphore)的公共父类。 AQS为一系列同步器依赖于一个单独的原子变量（state）的同步器提供了一个非常有用的基础。子类们必须定义改变state变量的protected方法， 这些方法定义了state是如何被获取或释放的。鉴于此，本类中的其他方法执行所有的排队和阻塞机制。子类也可以维护其他的state变量，但是为了保证同步，必须原子地操作这些变量。

　　2. AQS锁的类别 -- 分为“独占锁”和“共享锁”两种。

　　　　(01) 独占锁 -- 锁在一个时间点只能被一个线程锁占有。根据锁的获取机制，它又划分为“公平锁”和“非公平锁”。公平锁，是按照通过CLH等待线程按照先来先得的规则，公平的获取锁； 而非公平锁，则当线程要获取锁时，它会无视CLH等待队列而直接获取锁。独占锁的典型实例子是ReentrantLock，此外，ReentrantReadWriteLock.WriteLock也是独占锁。 独占锁0是未被持有，1或者其他代表被线程占用。 (02) 共享锁 -- 能被多个线程同时拥有，能被共享的锁。JUC包中的ReentrantReadWriteLock.ReadLock，CyclicBarrier， CountDownLatch和Semaphore都是共享锁。

　　3. CLH队列 -- Craig, Landin, and Hagersten lock queue

　　　　CLH队列是AQS中“等待锁”的线程队列。在多线程中，为了保护竞争资源不被多个线程同时操作而起来错误，我们常常需要通过锁来保护这些资源。 在独占锁中，竞争资源在一个时间点只能被一个线程锁访问；而其它线程则需要等待。CLH就是管理这些“等待锁”的线程的队列。 CLH是一个非阻塞的 FIFO 队列。也就是说往里面插入或移除一个节点的时候，在并发条件下不会阻塞，而是通过自旋锁和 CAS 保证节点插入和移除的原子性。

　　4. CAS函数 -- Compare And Swap 

　　　　CAS函数，是比较并交换函数，它是原子操作函数；即，通过CAS操作的数据都是以原子方式进行的。例如，compareAndSetHead(), compareAndSetTail(), compareAndSetNext()等函数。 它们共同的特点是，这些函数所执行的动作是以原子的方式进行的。java.util.concurrent包中借助CAS实现了区别于synchronouse同步锁的一种乐观锁。 synchronouse是一种悲观锁，它会导致其他所有需要锁的线程挂起。 CAS有3个操作数，内存值V，旧的预期值A，要修改的新值B。当且仅当预期值A和内存值V相同时，将内存值V修改为B，否则什么都不做。 CAS采用的是一种非阻塞算（nonblocking algorithms），一个线程的失败或者挂起不应该影响其他线程的失败或挂起的算法。 CAS通过调用JNI的代码实现Java的非阻塞算法。其它原子操作都是利用类似的特性完成的。 JNI:Java Native Interface为JAVA本地调用，允许java调用其他语言。

　　CAS会出现的问题

　　　　ABA（使用版本号解决） 循环时间长，开销大。（虚拟机pause指令） 只能保证一个共享变量的原子操作。（加锁）

 七、volatile

　　解决内存可见性的问题，会使得所有'对volatile变量的读写都会直接刷到主存，即保证了变量的可见性'。