Java 鎖

關於Java 鎖的知識整理與回顧（我的筆記）：

鎖有哪些，分別用來幹嗎？

Java實現鎖有兩種方式，synchronized關鍵字和Lock

(1)Lock（可判斷鎖狀態）

Lock是基於JDK層面實現。Lock的實現主要有ReentrantLock、ReadLock和WriteLock（引出鎖分類：）

①樂觀鎖/悲觀鎖：

樂觀鎖認爲讀多寫少，樂觀的認爲拿數據時，不會改數據，因此不會上鎖，而在更新數據時纔會判斷有無數據更新。悲觀鎖悲觀的認爲，寫多，拿數據時先設定數據被修改了，每次在讀寫數據時都會上鎖。

②公平鎖/非公平鎖：

ReentrantLock在構造函數中提供是否公平鎖的初始化方式（默認是非公平鎖，就是說能夠變成公平鎖。即他和synchronized不一樣之處之一）：

public ReentrantLock() {
sync = new NonfairSync();
}

public ReentrantLock(boolean fair) {
        sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
    }

非公平鎖不按套路出牌，有可能形成「飢餓」現象，可是它的實際執行效率、吞吐量要高於公平鎖。

③獨享鎖/共享鎖

獨享鎖是指該鎖一次只能被一個線程所持有 (ReentrantLock、 Synchronized)，共享鎖反之(ReadWriteLock)。

④互斥鎖/讀寫鎖（ReadWriteLock）

互斥鎖/讀寫鎖像是獨享鎖/共享鎖的具體的實現。（從字面意思就解釋很清楚了）

⑤可重入鎖

指同一個線程在外層方法獲取鎖的時候，在進入內層方法會自動獲取鎖（ReentrantLock和Synchronized）。可重入鎖可必定程度避免死鎖。

⑥自旋鎖

自旋鎖是指嘗試獲取鎖的線程不會阻塞，而是採用循環的方式嘗試獲取鎖。「採用循環的方式」說明要一直佔用CPU資源，浪費啊。在判斷持有鎖的線程會在很短的時間釋放鎖，用它就划算了，不用上下文來回切換了。

⑦偏向鎖/輕量級鎖/重量級鎖

這是jdk1.6中對Synchronized鎖作的優化，對象頭在不一樣鎖狀態下的標誌位存儲。
偏向鎖：加鎖/解鎖開銷少，適用於只有一個線程訪問同步塊場景；輕量級鎖：競爭線程不會堵塞，追求響應速度時用它；重量級鎖:線程競爭不使用自旋，不會消耗CPU，吞吐量大。（儘可能先考慮使用輕量級鎖）

（2)synchronized（不可判斷鎖狀態）：

synchronized基於JVM層面實現。synchronized能夠把任意的非Null的對象看成瑣，它是非公平鎖（且沒法變成公平鎖）、獨享的可重入的悲觀鎖。使用synchronized比較省事兒，可是它是一個重量級操做，須要調用操做系統相關接口，性能較低，鎖開銷可能較大。

同時，synchronized它在不斷的被優化，在JDK1.5以後synchronized引入了偏向鎖，輕量級鎖和重量級鎖，java 6有適應自旋、鎖粗化、偏向鎖等，以後還設置一堆標記位，減小得到鎖和釋放鎖帶來的性能消耗，鎖開銷小了，效率高了。