java中常见的锁

1.悲观锁

• 认为别的线程都会修改数据，二话不说先锁上
• synchronized

2.乐观锁

• 乐观豁达，起初不操作。最后修改的时候比对一下版本，不一致再上锁

3.可重入锁

• 外层锁了之后，内层仍可以直接使用

4.不可重入锁

• synchronized、ReentrantLock 重锁
• 不可重入锁
• 外层锁了之后，内层使用需要排队

5.公平锁

• 在等待队列中，按照申请顺序获取锁

6.非公平锁

• 在等待队列中，随机的抽取线程获取锁
• synchronized、ReentrantLock
• 优点：性能高于公平锁，可以重复利用CPU的时间

7.自旋锁

• A线程上锁之后，B线程调用A线程的时候会不断循环等待解锁。此时其他的线程就不能再调用A了
• 常见的自旋锁：TicketLock,CLHLock,MSCLock
• 优点：减少了上下文切换
• 缺点：不断的循环增加CPU消耗

8.CAS和自旋锁的区别

自旋锁（spinlock）：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。

获取锁的线程一直处于活跃状态，但是并没有执行任何有效的任务，使用这种锁会造成busy-waiting。
它是为实现保护共享资源而提出一种锁机制。其实，自旋锁与互斥锁比较类似，它们都是为了解决对某项资源的互斥使用。无论是互斥锁，还是自旋锁，在任何时刻，最多只能有一个保持者，也就说，在任何时刻最多只能有一个执行单元获得锁。

两者在调度机制上略有不同。对于互斥锁，如果资源已经被占用，资源申请者只能进入睡眠状态。但是自旋锁不会引起调用者睡眠，如果自旋锁已经被别的执行单元保持，调用者就一直循环在那里看是否该自旋锁的保持者已经释放了锁，”自旋”一词就是因此而得名。


CAS（Compare-and-Swap），即比较并替换，是一种实现并发算法时常用到的技术，Java并发包中的很多类都使用了CAS技术。

这里以AtomicInteger说明一下:
public final int incrementAndGet() {
        for (;;) {
            int current = get();
            int next = current + 1;
            if (compareAndSet(current, next))
                return next;
        }
    }
加1就是先获取当前值，加1，设置时先对比当前值是不是内存中的值，如果是设置新值。

内存对比是通过本地方法实现的，需要操作系统的支持。

如果成功就可以退出循环，否则一直尝试。

用AtomicReference实现自旋锁
自旋锁就是线程调用lock()后，其他线程再调用lock()会卡住，等待锁的释放。

public class SpinLock {
    private AtomicReference<Thread> lock = new AtomicReference<Thread>();
    public void lock() {
        Thread current = Thread.currentThread();
        // 利用CAS
        while (!lock.compareAndSet(null, current)) {
            // DO nothing
        }
    }
    public void unlock() {
        Thread current = Thread.currentThread();
        lock.compareAndSet(current, null);
    }
}

可以看出，第一个线程调用lock()时lock没有set过值，对象是null，第二个线程在调用时已经set过值，所以会一直循环。
只有当第一个线程unlock()之后第二个循环才能结束。