Java多线程（6）：锁与AQS（上）

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在Java面试中，有一类高频问题会经常问到（火箭式问题）：Java有几种锁？都是干嘛的？我想对于面试经验较为丰富的人，这个问题极有可能遇到过。不过我估计除了「死锁」大部分人都听过以外，其他的什么锁可能就不是那么清楚了。实际上，Java总共有6大类14种锁（不同的人对锁的理解不同，可能分类和数量会不太一样，这个无关紧要）：

与锁相关的类继承结构：

首先，是悲观锁和乐观锁。

1、悲观锁：包括synchronized关键字和Lock类，适合写操作多的场景

2、乐观锁：包括CAS算法和原子类，适合读操作多的场景

悲观锁与乐观锁的处理方式比较：

悲观锁与乐观锁的调用方式：

接着，是自旋锁和适应性自旋锁。

自旋锁，一种无需切换线程状态就能检查是否能持有资源的锁，它的流程图是：

所谓自旋锁，其实就是我们经常在代码中看到的：

for(;;) {

    ……

}

注意：while…do底层调用的也是for(;;)

关于自旋锁有如下事实：

1、如果锁被占用的时间很短，自旋锁的效果就会很好，反之很差

2、自旋等待的时间必须有限度，如果超过了限定次数就应该挂起

3、限定的默认自旋次数是10次，可以使用JVM参数-XX:PreBlockSpin来更改

4、可以使用JVM参数-XX:+UseSpinning来开启

最后，剩下的一些锁，了解就好了，直到这些概念即可。

1、无锁、偏向锁、轻量级锁和重量级锁。

这四种锁是专门针对synchronized关键字的，他们都与Java对象头和Monitor锁有关。synchronized依赖于monitor，而monitor依赖于操作系统底层。

• 无锁：资源共享，但只有一个线程能成功操作；
• 偏向锁：一段同步代码一直被某个线程锁获得，JDK6之后默认启用，使用-XX:-UseBiasedLocking=false关闭；
• 轻量级锁：偏向锁被另外的线程访问时，就会升级为轻量级锁；
• 重量级锁：轻量级锁的升级。

2、公平锁和非公平锁。

• 公平锁：指的是按照申请锁的顺序，在等待队列中排队来获取锁；
• 非公平锁：指的是直接尝试获取锁，获取不到才会到等待队列中排队。意思就是插队做了核算。

公平锁注重公平，但缺乏效率。

3、可重入锁和非可重入锁。

• 可重入锁：又叫递归锁，意思是同一个线程在外层方法获取到锁的时候，再进入到内层方法就会自动获取到锁（ReentrantLock和synchronized都是可重入锁）；
• 非可重入锁：进入内层方法时，需要将外层锁释放，但由于线程已在方法中，无法释放，因此极有可能会造成死锁。

4、独享锁和共享锁

• 独享锁：也叫排他锁，只能被一个线程所持有，既能读又能写。
• 共享锁：可被多个线程持有，但只能读不能写。

独享锁和共享锁是互斥的，通过ReentrantLock和ReentrantReadWriteLock实现。

开发中最常见的其实就是悲观锁、乐观锁和自旋锁（尤其在Java源码中出现的很多），理解清楚这几个，其他的都不难懂。

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