Java中各种锁的详解 _同步

导读
今天和同事探讨多线程中的锁问题,发现我对这方面了解太少了,像我这么热爱学习的人(其实单身狗除了写博客也没其他可做的),决定梳理一下java中的各种锁
一.
在 JDK 1.6 之前，是重量级锁，效率低下。
从 JDK 1.6 开始，做了很多优化，如偏向锁、轻量级锁、自旋锁、适应性自旋锁、锁消除、锁粗化等技术来减少锁操作的开销。
同步锁一共包含四种状态：无锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁，它会随着竞争情况逐渐升级。同步锁可以升级但是不可以降级，目的是为了提高获取锁和释放锁的效率。
的底层原理
修饰的代码块
通过反编译.class文件，通过查看字节码可以得到：在代码块中使用的是和指令，其中指令指向同步代码块的开始位置，指令指明同步代码块的结束位置。
修饰的方法
同样查看字节码可以得到：在同步方法中会包含标记符。该标记符指明了该方法是一个同步方法，从而执行相应的同步调用。
二.对象锁、类锁、私有锁
对象锁：使用修饰非静态的方法以及 (this) 同步代码块使用的锁是对象锁。
类锁：使用修饰静态的方法以及 (class) 同步代码块使用的锁是类锁。
私有锁：在类内部声明一个私有属性如lock，在需要加锁的同步块使用 (lock）
它们的特性：

文章插图
由私有锁实现的等待/通知机制

bject lock = new Object();// 由等待方线程实现synchronized (lock) {while (条件不满足) {lock.wait();}}// 由通知方线程实现synchronized (lock) {条件发生改变lock.notify();}

三.
是一个独占/排他锁。相对于，它更加灵活。但是需要自己写出加锁和解锁的过程。它的灵活性在于它拥有很多特性。
需要显示地进行释放锁。特别是在程序异常时，会自动释放锁，而并不会自动释放锁，所以必须在中进行释放锁。
它的特性：
是很多类的基?。? 内部使用的就是继承，也使用了。
四. ck
ck拥有读锁()和写锁()，读锁是一个共享锁，写锁是一个排他锁。
它的特性：
五. CAS
上面提到的、ck 都是基于(AQS)，而 AQS 又是基于 CAS 。CAS 的全称是And Swap（比较与交换），它是一种无锁算法。
、Lock 都采用了悲观锁的机制，而 CAS 是一种乐观锁的实现。
CAS 的特性：
CAS 存在的问题：
六.
用于替代传统的的 wait()、() 实现线程间的协作。

文章插图
在对象中，与 wait、、方法对应的分别是 await、和。
必须要配合 Lock 一起使用，一个的实例必须与一个 Lock 绑定。
它的特性：
七.
、、都是并发工具类。
可以指定多个线程同时访问某个资源，而和都是一次只允许一个线程访问某个资源。由于适用于限制访问某些资源的线程数目，因此可以使用它来做限流。
并不会实现数据的同步，数据的同步还是需要使用、Lock 等实现。
它的特性：
八.
可以看成是一个倒计数器，它允许一个或多个线程等待其他线程完成操作。因此，是共享锁。
的 () 方法将计数器减1，await() 方法会阻塞当前线程直到计数器变为0 。
九.脑图
十. 总结
本文小结了 Java 常用的一些锁及其一些特性，掌握这些锁是掌握 Java 并发编程的基础。当然，Java 的锁并不止这些，例如的分段锁()，分布式环境下所使用的分布式锁。
参考文章
1.Java 各种锁的小结
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