1.1 常見的鎖策略

1. 預測鎖衝突概率

• 樂觀鎖：加鎖的時候，假設(shè)出現(xiàn)鎖衝突的概率不大。圍繞加鎖做的工作會更少。

• 悲觀鎖：加鎖的時候，假設(shè)鎖出現(xiàn)衝突的概率很大。圍繞加鎖做的工作會更多。

• synchronized “自適應(yīng)” 初始是樂觀的。鎖衝突達到一定程度就會轉(zhuǎn)變爲悲觀的。

1. 加鎖開銷（時間開銷）

• 重量級鎖

• 輕量級鎖

• 掛起等待鎖：悲觀鎖/重量級鎖的一種典型實現(xiàn)。讓出cpu資源，過一段時間通過其他途徑得知，再伺機而動。

• 自旋鎖：樂觀鎖/輕量級鎖的一種典型實現(xiàn)。忙等，等待過程中不釋放cpu資源，反復檢測鎖是否被釋放。一旦釋放立即有機會獲取到鎖。

• 公平鎖：先來後到

• 非公平鎖：synchronized ，剩下的都公平競爭

• 可重入鎖 1）記錄當前是哪個綫程使用這個鎖 2）在加鎖是判定，申請當時鎖的綫程是否就是鎖的持有者綫程 3）計數(shù)器，記錄加鎖次數(shù)，從而確定何時真正釋放鎖

• 不可重入鎖

• 死鎖問題：針對一把鎖連續(xù)兩次加鎖就可能出現(xiàn)死鎖，可以把鎖設(shè)置成“可重入鎖”

1. 讀寫鎖

• synchronized并非是讀寫鎖

• 把加鎖操作分爲“讀加鎖”和”寫加鎖“，提供了兩種加鎖api，解鎖的api相同。

• 如果，多個線程，同時讀這個變量，沒有線程安全問題。但是，一個線程讀/一個線程寫或者兩個線程都寫就會產(chǎn)生問題，

• 如果兩個線程，都是按照讀方式加鎖，此時不會產(chǎn)生鎖沖突。如果兩個線程，都是加寫鎖，此時會產(chǎn)生鎖沖突。如果一個線程讀鎖，一個是寫鎖，也會產(chǎn)生鎖沖突。

• 系統(tǒng)內(nèi)置鎖，可重入讀寫鎖ReentrantReadWriteLock。內(nèi)部類ReentrantReadwriteLock.ReadLock/ReentrantReadWriteLock.WriteLock。lock/unlock方法。

1.2 synchronized原理

• 樂觀悲觀自適應(yīng)

• 重量輕量，自適應(yīng)

• 自旋掛起等待，自適應(yīng)

• 非公平鎖

• 可重入鎖

• 不是讀寫鎖

• 鎖升級：剛開始使用synchronized加鎖，首先鎖會處于“偏向鎖”狀態(tài)。遇到線程之間的鎖競爭，升級到“輕量級鎖“。進一步的統(tǒng)計競爭出現(xiàn)的頻次，達到一定程度之后，升級到“重量級鎖”。

• synchronized加鎖的時候，會經(jīng)歷無鎖=>偏向鎖=>輕量級鎖=>重量級鎖。出現(xiàn)競爭/競爭激烈。鎖升級對當前jvm來説不可逆。

• 偏向鎖不是真鎖，只是做個標記，比較輕量高效。

• 鎖消除。（編譯器優(yōu)化策略）

• 鎖粗化。（編譯器優(yōu)化策略）。鎖的粒度。synchronized{}裏代碼越多，粒度越粗。把多個”細粒度“的鎖合并成”粗粒度“的鎖。

1.3 CAS

• compare and swap

• 比較內(nèi)存和cpu寄存器中的內(nèi)容.如果發(fā)現(xiàn)相同，就進行交換（交換的是內(nèi)存和另一個寄存器的內(nèi)容）

• 比較內(nèi)存和寄存器1中的值，是否相等如果不相等，就無事發(fā)生。如果相等，就交換內(nèi)存和寄存器2的值

• 此處一般只是關(guān)心，內(nèi)存交換后的內(nèi)容。不關(guān)心寄存器2交換后的內(nèi)容。相當於”賦值“

• 一個cpu指令就能完成?？梢詫憽睙o鎖化編程“。

• 使用場景：

  • 基於CAS實現(xiàn)”原子類“。對int/long等類型進行封裝，從而可以原子地完成++等操作。標準庫裏也有。

    package thread;
    ?
    import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
    ?
    public class Demo34 {// private static int count = 0;private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
    ?public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t1 = new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 50000; i++) {count.getAndIncrement(); ?// count++
    // ? ? ? ? ? ? ?  count.incrementAndGet();  // ++count
    // ? ? ? ? ? ? ?  count.getAndDecrement();  // count--
    // ? ? ? ? ? ? ?  count.decrementAndGet();  // --count
    // ? ? ? ? ? ? ?  count.getAndAdd(10); ? ? ?  // count+= 10}});Thread t2 = new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 50000; i++) {// count++;count.getAndIncrement();}});t1.start();t2.start();t1.join();t2.join();
    ?// 通過 count.get() 拿到原子類內(nèi)部持有的真實數(shù)據(jù).System.out.println("count = " + count.get());}
    }