Java并发编程--锁
根据分类标准我们把锁分为以下 7 大类别，分别是：
- 偏向锁/轻量级锁/重量级锁；
- 可重入锁/非可重入锁；
- 共享锁/独占锁；
- 公平锁/非公平锁；
- 悲观锁/乐观锁；
- 自旋锁/非自旋锁；
- 可中断锁/不可中断锁。
以上是常见的分类标准，下面我们来逐一介绍它们的含义。
偏向锁/轻量级锁/重量级锁
这三种锁特指 synchronized 锁的状态，通过在对象头中的 mark word 来表明锁的状态。
- 偏向锁
如果自始至终，对于这把锁都不存在竞争，那么其实就没必要上锁，只需要打个标记就行了，这就是偏向锁的思想。一个对象被初始化后，还没有任何线程来获取它的锁时，那么它就是可偏向的，当有第一个线程来访问它并尝试获取锁的时候，它就将这个线程记录下来，以后如果尝试获取锁的线程正是偏向锁的拥有者，就可以直接获得锁，开销很小，性能最好。
- 轻量级锁
JVM 开发者发现在很多情况下，synchronized 中的代码是被多个线程交替执行的，而不是同时执行的，也就是说并不存在实际的竞争，或者是只有短时间的锁竞争，用 CAS 就可以解决，这种情况下，用完全互斥的重量级锁是没必要的。轻量级锁是指当锁原来是偏向锁的时候，被另一个线程访问，说明存在竞争，那么偏向锁就会升级为轻量级锁，线程会通过自旋的形式尝试获取锁，而不会陷入阻塞。
- 重量级锁
重量级锁是互斥锁，它是利用操作系统的同步机制实现的，所以开销相对比较大。当多个线程直接有实际竞争，且锁竞争时间长的时候，轻量级锁不能满足需求，锁就会膨胀为重量级锁。重量级锁会让其他申请却拿不到锁的线程进入阻塞状态。
可重入锁/非可重入锁
可重入锁指的是线程当前已经持有这把锁的状态下，能在不释放这把锁的情况下再次获取这把锁。
非可重入锁指的是虽然当前线程持有了这把锁，但是想再次获取这把锁也必须先释放锁后才能再次尝试获取。
/** * methodA 和methodB 都是同步方法，当线程进入 methodA 会获得该类的对象锁， * 在 methodA 对方法 methodB 做了调用，但是 methodB 也是同步的，因此该线程需要再次获得该对象锁。这期间其他线程无法获该对象锁。 * 因此可重入性避免再次获取锁出现死锁的问题。 */ public class LockTest { public synchronized void methodA() { System.out.println("methodA"); methodB(); } public synchronized void methodB() { System.out.println("methodB"); } }
共享锁/独占锁
共享锁指的是同一把锁可以被多个线程同时获得。
独占锁指的是这把锁只能同时被一个线程获得。
公平锁/非公平锁
公平锁的公平的含义在于如果线程现在拿不到这把锁，那么线程就都会进入等待，开始排队，在等待队列里等待时间长的线程会优先拿到这把锁，有先来先得的意思。而非公平锁就不那么“完美”了，它会在一定情况下，忽略掉已经在排队的线程，发生插队现象。
悲观锁/乐观锁
悲观锁的概念是在获取资源之前，必须先拿到锁，以便达到“独占”的状态，当前线程在操作资源的时候，其他线程由于不能拿到锁，所以其他线程不能来影响我。
乐观锁恰恰相反，它并不要求在获取资源前拿到锁，也不会锁住资源，乐观锁利用 CAS 理念，在不独占资源的情况下，完成了对资源的修改。
悲观锁适合用于并发写入多、临界区代码复杂、竞争激烈等场景，这种场景下悲观锁可以避免大量的无用的反复尝试等消耗。
乐观锁适用于大部分是读取，少部分是修改的场景，也适合虽然读写都很多，但是并发并不激烈的场景。在这些场景下，乐观锁不加锁的特点能让性能大幅提高。
自旋锁/非自旋锁
自旋锁的理念是如果线程拿不到锁，并不直接陷入阻塞或者释放CPU资源，而是开始利用循环不停的尝试获取锁。
非自旋锁如果拿不到锁，直接放弃。可能会陷入阻塞或排队。
可中断锁/不可中断锁
可中断锁在获取锁的过程中，可以在中断去做其他的事情，不需要一直等到获取到锁才离开。ReentrantLock 是一种典型的可中断锁，例如使用 ReentrantLock.lockInterruptibly() 方法在获取锁的过程中不想获取了，那么可以调用 Thread.interrupt() 方法终止线程。
不可中断锁一旦线程申请了锁，就只能等到拿到锁后才能进行其他的逻辑处理。synchronized 关键字修饰的锁代表不可中断锁。
