java线程中的锁
java中的锁的概念
自旋锁： 是指当一个线程在获取锁的时候，如果锁已经被其它线程获取，那么该线程将循环等待，然后不断的判断锁是否能够被成功获取，直到获取到锁才会退出循环。
乐观锁： 假定没有冲突，在修改数据时如果发现数据和之前获取的不一致，则读最新数据，修改后重试修改。
悲观锁： 假定会发生并发冲突，同步所有对数据的相关操作，从读数据就开始上锁。
独享锁(写)：给资源加上写锁，线程可以修改资源，其他线程不能再加锁； (单写)
共享锁(读)： 给资源加上读锁后只能读不能改，其他线程也只能加读锁，不能加写锁； (多读)
可重入锁、不可重入锁： 线程拿到一把锁之后，可以自由进入同一把锁所同步的其他代码。
公平锁、非公平锁： 争抢锁的顺序，如果是按先来后到，则为公平。
同步关键字
1、用于实例方法、静态方法时，隐式指定锁对象
2、用于代码块时，显示指定锁对象
3、锁的作用域：对象锁、类锁、分布式锁
4、引申：如果是多个进程，怎么办？
特性： 可重入、独享、悲观锁
特殊优化 : 锁消除 （开启锁消除的参数：-XX:+DoEscapeAnalysis -XX:+EliminateLocks） 、锁粗化 JDK做了锁粗化的优化， 但我们自己可从代码层面优化
同步关键字的原理
默认情况下JVM锁会经历：未锁定->偏向锁 -> 轻量级锁 -> 重量级锁 这四个状态
轻量级锁
在未锁定的状态下，可以通过CAS来抢锁，抢到的是轻量级锁。
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重量级锁
轻量级锁中的自旋有一定的次数限制，超过了次数限制，轻量级锁升级为重量级锁。
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偏向锁
在JDK6 以后,默认已经开启了偏向锁这个优化，通过JVM 参数 -XX:-UseBiasedLocking 来禁用偏向锁若偏向锁开启，只有一个线程抢锁，可获取到偏向锁
锁升级的过程
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偏向标记第一次有用，出现过争用后就没用了。 -XX：-UseBiasedLocking 禁用使用偏置锁定，偏向锁，本质就是无锁，如果没有发生过任何多线程争抢锁的情况，JVM认为就是单线程，无需做同步（jvm为了少干活：同步在JVM底层是有很多操作来实现的，如果是没有争用，就不需要去做同步操作）
重量级锁 - 监视器
修改mark word如果失败，会自旋CAS一定次数，该次数可以通过参数配置：超过次数，仍未抢到锁，则锁升级为重量级锁，进入阻塞
monitor也叫做管程，计算机操作系统原理中有提及类似概念。一个对象会有一个对应的monitor。
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wait/notify机制
wait方法导致当前线程等待，加入该对象的等待集合中，并且放弃当前持有的对象锁。notify/notifyAll方法唤醒一个或所有正在等待这个对象锁的线程。
注意：
1、只能在synchronized关键字中使用，且调用wait、notify的对象与锁对象相同，否则会抛出IllegalMonitorStateException异常。
2、wait() 方法调用后，会破坏原子性。
锁的本质
场景：土豪小区车位紧张，只有0357车位还未出售 此时，此时大家都想买0357车位买了0357车位，才能在这儿停车 （加锁）跟小区签订合同后，你就具备了停车0357的资格就说你获得了锁会有一把车位锁，来象征你的0357车位停车资格。
locks包 类层次结构
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void lock(); 获取锁（不死不休）
boolean tryLock(); 获取锁（浅尝辄止）
boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException; 获取锁（过时不候）
void lockInterruptibly() throws InterruptedException; 获取锁（任人摆布）
void unlock(); 释放锁
Condition newCondition();
结论：
1、lock()最常用;
2、lockInterruptibly()方法一般更昂贵，有的impl可能没有实现lockInterruptibly()，
只有真的需要效应中断时，才使用，使用之前看看impl对该方法的描述。
Reentrantlock
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Condition
用于替代wait/notify。
Object中的wait(),notify(),notifyAll()方法是和synchronized配合使用的，可以唤醒一个或者全部(单个等待集)；
Condition是需要与Lock配合使用的，提供多个等待集合，更精确的控制(底层是park/unpark机制)；
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同步关键字VS lock
Synchronized
- 优点：
1、使用简单，语义清晰，哪里需要点哪里。
2、由JVM提供，提供了多种优化方案(锁粗化、锁消除、偏向锁、轻量级锁) 3、锁的释放由虚拟机来完成，不用人工干预，也降低了死锁的可能性 - 缺点：
无法实现一些锁的高级功能如：公平锁、中断锁、超时锁、读写锁、共享锁等
lock
优点：
1、所有synchronized的缺点
2、可以实现更多的功能，让synchronized缺点更多
- 缺点：
需手动释放锁unlock，新手使用不当可能造成死锁
ReadAndWrite Lock
维护一对关联锁，一个只用于读操作，一个只用于写操作；
读锁可以由多个读线程同时持有，写锁是排他的。同一时间，两把锁不能被不同线程持有。
适合读取操作多于写入操作的场景，改进互斥锁的性能，比如：集合的并发线程安全性改造、缓存组件。
锁降级指的是写锁降级成为读锁。持有写锁的同时，再获取读锁，随后释放写锁的过程。
写锁是线程独占，读锁是共享，所以写->读是降级。(读->写，是不能实现的）
