Java的四種同步方式你瞭解嗎？

一、voliate

voliate賦予變量在多線程中的可見性，只能做用於變量，非堵塞。java內存模型（以下圖）描述了多線程之間信息交換和同步的方式：每一個線程都從主內存load一份數據到本身的工做內存，線程對變量的讀寫操做都是在工做內存中進行的，而後在save到主內存。

若是多線程同時操做主內存贊成拷貝變量a，那麼就可能致使變量的值亂掉，voliate保證了voliate變量值修改後的新值當即同步到主內存，每次使用變量也都從主內存刷新數據，即保證了數據在線程間的可見性以及禁止指令重排序。

二、synchronized

synchronize經過加鎖堵塞的方式來實現同步，能夠修飾變量，方法以及代碼塊.

Synchronized 的語義底層是經過一個 Monitor 的對象來完成，

每一個對象有一個監視器鎖（Monitor），當 Monitor 被佔用時就會處於鎖定狀態。 線程執行 Monitorenter 指令時嘗試獲取 Monitor 的全部權，過程以下： 若是 Monitor 的進入數爲 0，則該線程進入 Monitor，而後將進入數設置爲 1，該線程即爲 Monitor 的全部者。

若是線程已經佔有該 Monitor，只是從新進入，則進入 Monitor 的進入數加 1。

若是其餘線程已經佔用了 Monitor，則該線程進入阻塞狀態，直到 Monitor 的進入數爲 0，再從新嘗試獲取 Monitor 的全部權。

執行 Monitorexit 的線程必須是 Objectref 所對應的 Monitor 的全部者。 指令執行時，Monitor 的進入數減 1，若是減 1 後進入數爲 0，那線程退出 Monitor，再也不是這個 Monitor 的全部者

三、AtomicInteger

AtomicInteger的本質：自旋鎖+Unsafe的CAS原子操做，非堵塞同步方式（同步指的是一直等待結果，非堵塞是指能夠作其餘的事情，並不釋放cpu資源。）。

網上的一則故事比較生動地講堵塞與同步

故事：老王燒開水。
出場人物：老張，水壺兩把（普通水壺，簡稱水壺；會響的水壺，簡稱響水壺）。
老王想了想，有好幾種等待方式
1.老王用水壺煮水，而且站在那裏，無論水開沒開，每隔必定時間看看水開了沒。－同步阻塞
老王想了想，這種方法不夠聰明。
2.老王仍是用水壺煮水，再也不傻傻的站在那裏看水開，跑去寢室上網，可是仍是會每隔一段時間過來看看水開了沒有，水沒有開就走人。－同步非阻塞
老王想了想，如今的方法聰明瞭些，可是仍是不夠好。
3.老王此次使用高大上的響水壺來煮水，站在那裏，可是不會再每隔一段時間去看水開，而是等水開了，水壺會自動的通知他。－異步阻塞
老王想了想，不會呀，既然水壺能夠通知我，那我爲何還要傻傻的站在那裏等呢，嗯，得換個方法。
4.老王仍是使用響水壺煮水，跑到客廳上網去，等着響水壺本身把水煮熟了之後通知他。－異步非阻塞
老王豁然，這下感受輕鬆了不少。
對於互斥鎖這樣的悲觀鎖，若是資源已經被佔用，資源申請者只能進入睡眠狀態。可是自旋鎖是樂觀鎖，它不會引發調用者睡眠，若是自旋鎖已經被別的執行單元保持，調用者就一直循環在那裏看是否該自旋鎖的保持者已經釋放了鎖，"自旋"一詞就是所以而得名。
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優勢：經過CAS保證了原子性

缺點：消耗CPU性能

四、ReentrantLock

重入鎖底層實現是AbstractQueuedSynchronizer，簡稱AQS。synchronized是基於JVM層面實現的，而Lock是基於JDK層面實現的。相比synchronized，ReentrantLock能夠進行鎖的超時和中斷設置。重入性是指若是以獲取鎖的線程再次去獲取鎖，那麼就會獲取鎖成功，獲取鎖成功次數加1，後面釋放鎖鎖的次數必須等於以前成所獲取鎖的的次數，那麼該鎖纔算徹底釋放。

/**
 * Performs non-fair tryLock.  tryAcquire is implemented in
 * subclasses, but both need nonfair try for trylock method.
 */
final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {  //獲取鎖
    final Thread current = Thread.currentThread();
    int c = getState();
    if (c == 0) {  //鎖是否被佔用
        if (compareAndSetState(0, acquires)) {
            setExclusiveOwnerThread(current);
            return true;
        }
    }
    else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {  //佔用鎖的線程是否時當前線程
        int nextc = c + acquires;  //若是是，則獲取鎖次數+1
        if (nextc < 0) // overflow
            throw new Error("Maximum lock count exceeded");
        setState(nextc);
        return true;
    }
    return false;
}
protected final boolean tryRelease(int releases) {  //釋放鎖
    int c = getState() - releases;  //上輩子造的孽，一個個減吧
    if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())  //佔用鎖的線程是否時當前線程
        throw new IllegalMonitorStateException();
    boolean free = false;
    if (c == 0) {  
        free = true;  //真正釋放了
        setExclusiveOwnerThread(null);   //真正釋放了
    }
    setState(c);
    return free;
}
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