锁相关知识小结

1.共享变量的可见性问题

在读写操作同步进行时，写操作对共享变量进行的改变没有应用到读操作，这时我们称写操作对读操作不可见。

2.什么是原子性

对于一些系列操作，要么执行完，要么不执行，则称这一系列操作具有原子性

3.什么是CAS

compareAndSet,比较内存位置的变量是否是旧的预期值，如果是则使用新的值替换，这是处理器的一个原子性操作

4.什么是AQS

AQS维护了一个state变量类存放状态信息，对于ReenTrantLock,开说，state表示可以可重入锁的次数

5.什么是可重入锁

在获取被自己线程占用的锁时，不被阻塞，则是可重入锁，synchronized是强制性的内置锁，属于可重入锁；
可重入锁的原理： 在锁内部维护了一个线程标识和一个计数器，标识表示当前被哪个线程占用，如果是当前线程，
则获取到锁并计数器+1，当释放锁后计数器-1，当计算器为0时候，现成标示重置为null，阻塞线程将被唤醒。

6.Synchronized锁的缺点

同一时间只能有一个线程访问共享变量，无法实现同步读操作

7.ReenTrantReadWriteLock的概念和原理

可以实现读写分离，多个读操作可以同时读取，但最多只有一个写线程存在。
如果已经有一个线程获取了读锁，这个时候要想获取写锁，则需要等待读锁释放；如果已经有一个线程获取了写锁，则
所有获取读锁的线程都要等待写锁被释放。

8.volatile变量

当线程写入的时候会把寄存器或者其他地方，当线程读取时会从主内存中获取最新值，而非在当前线程的私有内存或缓存中获取。
Java5之后，JVM实现了在对volatile的保证：对volatile域的写入操作happens-before于每一个后续的同一个域的读写操作。

9.乐观锁和悲观锁、独占锁和共享锁、公平锁和非公平锁

悲观锁，使用只能有一个线程占用，通常依靠数据库的锁机制；乐观锁，只会数据更新的时候检测compareAndSet。
独占锁，独占资源的互斥锁。共享锁，允许同时有多个读线程，但最多只有一个写线程，读和写是互斥的。
公平锁，阻塞的线程在获取锁时，采用FIFO先进先出的策略。非公平锁，在锁释放后，多个线程，根据线程调度策略去获取锁；
ReenTrantLock是独占锁，也是悲观锁。ReadWriteLock是共享锁，也是悲观锁。ReenTrantLcok和ReadWriteLock都提供了公平锁和非公平锁的实现
new ReenTrantLock(true/false) true为公平锁，false为非公平锁，不传参数默认为非公平锁；
公平锁比非公平锁要更消耗资源

10.ConcureentHashMap原理 参考http://www.importnew.com/21781.html

ConcureentHashMap使用分离锁，分段segment，每个segments继承了ReenTrantLock,使用了ReenTrantLock的独占锁来控制同一段只能有一个线程进行写。
而value采用volatile语义，读操作直接从主内存中获取，不需要加锁。
get方法： 先根据Hash算法，算出key的Hash值，根据Hash值来确定value存放在哪个segment中；在当前segment中找到对应的entry，在获取到后判断是否是完整
对象，如果不完整有可能是在获取的过程中插入了put了一个刚好需要get的entry，但是还没有构建完成，就再用锁的方式获取一次，等待写锁释放后再读取。segment
中计数entry的count值和entry中的value值都是volatile域的，所以在获取的时候都是最新值。
public V get(Object key) {
int hash = hash(key); // throws NullPointerException if key null
return segmentFor(hash).get(key, hash);
}
V get(Object key, int hash) {
if (count != 0) { // read-volatile // ①
HashEntry<K,V> e = getFirst(hash);
while (e != null) {
if (e.hash == hash && key.equals(e.key)) {
V v = e.value;
if (v != null) // ② 注意这里
return v;
return readValueUnderLock(e); // recheck
}
e = e.next;
}
}
return null;
}
static final class HashEntry<K,V> {
final K key;
final int hash;
volatile V value;
final HashEntry<K,V> next;
。。。
}
put方法和remove方法：采用ReenTranLock独占锁进行写操作