Java中常见的锁分类以及对应特点

对于 Java 锁的分类没有严格意义的规则，我们常说的分类一般都是依据锁的特性、锁的设计、锁的状态等进行归纳整理的，所以常见的分类如下：

公平锁和非公平锁：公平锁是多线程按照锁申请的顺序获取锁，非公平锁就是没有顺序、完全随机，所以会造成优先级反转或者饥饿现象：sychronized就是非公平锁，ReentrantLock（使用CAS和AQS实现）通过参数构造是公平锁还是非公平锁，默认是非公平锁，非公平锁的吞吐量性能比公平锁高很多。

可重入锁:又名递归锁，指在同一个线程在外层获得锁的时候在进入内层方法自动获得锁，sychronized和reentrantLock都是可重入锁，可重入锁在一定程序上可以避免死锁。

独占锁、共享锁：独占锁是指该锁一次只能被一个线程持有，共享锁是指该锁可以被多个线程持有，sychronized和reentrantlock都是独占锁，readwritelock的读锁是共享锁，写锁是独占锁，reentrantlock是独占锁和共享锁也是通过AQS实现的。

互斥锁、读写锁：其实就是独占锁、共享锁的具体说法：互斥锁实质就是reentrantlock，读写锁实质就是readwritelock。

乐观锁、悲观锁：这个分类不是具体锁的分类，而是看待并发同步的分类，悲观锁认为对同一个数据的并发操作一定是会发生修改的，实际哪怕没修改也被认为修改了，因此对于同一个数据的并发操作采用悲观锁加锁的形式，因为悲观锁认为不加锁一定有问题，乐观锁则认为对于同一个数据的并发操作是不会发生修改的，在更新数据的时候会采用不断的尝试更新，乐观锁认为不加锁是并发问题是没事的，由此可以看出悲观锁适合写操作非常多的场景，乐观锁适合读操作非常多的场景，不加锁会带来大量的性能提升，悲观锁在 java 中很常见，乐观锁其实就是基于 CAS 的无锁编程，譬如 java 的原子类就是通过 CAS 自旋实现的。

分段锁：实际是锁的一种设计机制，不是具体的锁，其实ConcurrentHashMap实现高并发的就是通过分段锁的形式实现高效并发操作的，当要put元素时并不是对整个HashMap加锁，而是先要hashcode知道它要放在哪个分段，然后对分段进行加锁，所以多线程put元素时只要放的不是同一个分段就做到了并行插入，但是统计size时就需要获得所有的分段锁才能统计，分段锁的设计是为了细化锁粒度。

偏向锁、轻量级锁、重量级锁：这种分类是按照锁状态来归纳的，并且是针对 synchronized 的，java 1.6 为了减少获取锁和释放锁带来的性能问题而引入的一种状态，其状态会随着竞争情况逐渐升级，锁可以升级但不能降级，意味着偏向锁升级成轻量级锁后无法降为偏向锁，这种升级无法降级的策略目的就是为了提高获得锁和释放锁的效率

自旋锁：其实是相对于互斥锁的概念，互斥锁线程会进入 WAITING 状态和 RUNNABLE 状态的切换，涉及上下文切换、cpu 抢占等开销，自旋锁的线程一直是 RUNNABLE 状态的，一直在那循环检测锁标志位，机制不重复，但是自旋锁加锁全程消耗 cpu，起始开销虽然低于互斥锁，但随着持锁时间加锁开销是线性增长。

可中断锁：sychronized是不可中断的，lock是可以中断的，这里的可中断建立在阻塞等待中断，运行中是无法中断的。