Synchronized

本质是一种悲观锁

CAS: compare  and swap，比较和交换，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

 

乐观锁与悲观锁 ：

独占锁是一种悲观锁，synchronized就是一种独占锁，它假设最坏的情况，并且只有在确保其它线程不会造成干扰的情况下执行，会导致其它所有需要锁的线程挂起，等待持有锁的线程释放锁。而另一个更加有效的锁就是乐观锁。所谓乐观锁就是，每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作，如果因为冲突失败就重试，直到成功为止。

 

 

使用：1.修饰普通方法，锁住的是当前对象

          2.修饰类方法，锁住的是Class对象

          3.修饰块，锁住的是括号中的对象

 

实现原理：在Java SE 1.6以前，Synchronized常被称为重量级锁，之后引入了偏向锁和轻量级锁，对Synchronized进行了改进

        

     Synchronized用的锁存储在对象头中

 

锁的四种状态：无锁状态，偏向锁状态，轻量级锁状态和重量级锁状态，这几个状态会随着竞争情况逐渐升级，锁可以升级但不能降级

 

1.偏向锁：

               大多数情况下，锁不仅存在多线程竞争，而且总是由同一线程获得，为了让线程获得锁的代价变低，引入了偏向锁。

               锁的获得：当一个线程访问同步代码块时，会在对象头和栈帧的锁记录中记录锁偏向的线程ID，以后该线程再进入或退出同步代码块时不需要再进行CAS操作加锁和解锁只需测试一下对象头的markword中是否存有指向当前线程的偏向锁，测试成功，表示线程已获得锁，测试失败，则检查markword中偏向锁的标志是否设为1，如果不是，使用CAS竞争锁，如果是，则尝试用CAS将对象头的偏向锁指向当前线程

               锁的撤销：使用了一种等待竞争出现才释放锁的机制

2.轻量级锁：

               加锁：线程在执行同步块之前，JVM会现在当前线程的栈帧中创建用于存储锁记录的空间，并将对象头的markword复制到空间中，线程尝试使用CAS将对象头的markword替换为指向锁记录的指针，如果成功，则当前线程获得锁，如果失败，表示其他线程竞争锁，当前线程便尝试使用自旋来获取锁

               解锁：会使用原子的CAS操作将Displaced markword替换回对象头，如果成功，则表示没有竞争发生，如果失败，表示当前锁存在竞争，锁就会膨胀成重量级锁

 

 

Lock

相比Synchronized，需要显示地获取和释放锁，但是却更加灵活

                              能够中断地获取锁，获取到锁的线程能够响应中断，当获取到锁的线程被中断时，抛出中断异常

                              超时获取锁，如果在规定的时间之内没能获取到锁，则返回