有一只柴犬的专栏

书接上回《【JUC进阶】13. InheritableThreadLocal》，提到了InheritableThreadLocal虽然能进行父子线程的值传递，但是如果在线程池中，就无法达到预期的效果了。为了更好的解决该问题，TransmittableThreadLocal诞生了。

​在《【JUC基础】14. ThreadLocal》一文中，介绍了ThreadLocal主要是用于每个线程持有的独立变量。通俗的说就是ThreadLocal是每个线程独有的一份内存，且各个线程间是独立、隔离的。​

上一篇《【JUC进阶】11. BlockingQueue》中介绍到ArrayBlockingQueue，在物理上是一个数组，但在逻辑上来说是个环形结构。这就衍生出来我们今天要介绍的主题，环形缓冲区。

对于并发程序而言，高性能自然是一个我们需要追求的目标，但多线程的开发模式还会引入一个问题，那就是如何进行多个线程间的数据交换和共享呢？而JUC库中提供了多种并发队列和环形缓冲区的实现，为我们提供了高性能和线程安全的数据结构。

软件开发中，除要写出正确的代码之外，还需要写出高效的代码。这在并发编程中更加重要，原因主要有两点。首先，一部分并发程序由串行程序改造而来，其目的就是提高系统性能，因此，自然需要有一种方法对两种算法进行性能比较。其次，由于业务原因引入的多线程有可能因为线程并发控制导致性能损耗，因此要评估损耗的比重是否可以接受。无论出自何种原因需要进行性能评估，量化指标总是必要的。在大部分场合，简单地回答谁快谁慢是远远不够的，如何将程序性能量化呢? 这就是本节要介绍的 Java 微基准测试框架JMH。

在并发编程中，锁是保证线程安全的重要机制。然而，传统的锁在高并发场景下性能可能受到限制。为了解决这个问题，JUC引入了锁升级的概念，通过在运行时动态调整锁的状态，提升并发性能。前面我们分别介绍了无锁，偏向锁，轻量级锁，自旋锁，重量级锁的知识。这些其实就是JUC中对锁的优化而会转换的几种状态，也就是我们经常听到的锁升级。

前面我们介绍了偏向锁，轻量级锁，自旋锁相关知识。初次之外，锁升级过程还会涉及到重量级锁。重量级锁是并发编程中常用的同步机制之一，它能够确保对共享资源的互斥访问，但由于其较高的开销，需要在合适的场景中使用。今天我们就来深入聊聊关于重量级锁，以及他的原理和性能分析。

从JDK6版本开始，HotSpot虚拟机开发团队就花费了大量的资源来实现各种的锁优化技术，前面介绍到的轻量级锁（Lightweight Locking）、偏向锁（Biased Locking）就是其中的两种方式，而今天要讲的自旋锁（Adaptive Spinning）也是为了在线程之间更高效地共享数据及解决竞争问题，从而提高程序的执行效率。

前面一节我们讲到了偏向锁。当偏向锁被撤销，或其他线程竞争的时候，偏向锁会撤销并且升级为轻量级锁。轻量级锁（Lightweight Lock）机制，它是一种介于偏向锁和重量级锁之间的锁实现。

偏向锁是Java并发编程中一种重要的锁机制，它针对特定的线程进行优化，从而提高了并发性能。这种锁机制在多线程场景下非常常见，特别适用于一些读写分离的应用场景。

无锁的Compare and Swap（CAS）操作是一种高效的并发编程技术，通过原子性的比较和交换操作，实现了无锁的线程同步。在我之前的文章《简单理解CAS》中已经有介绍过关于CAS了，今天我们再来重新回顾以及整理一遍。

为了后面更好的学习锁优化以及运作过程，需要我们对HotSpot虚拟机的Java对象内存布局有一定的了解，也作为技术储备。

volatile 是 JVM 提供的轻量级的同步机制。volatile 关键字可以保证并发编程三大特征（原子性、可见性、有序性）中的可见性和有序性，不能保证原子性。

Synchronized是在并发编程中很经常使用，Java中除了提供Lock等API来实现互斥以外，还提供了语法（关键字）层面的Synchronized来实现互斥同步原语，今天闲来聊聊Synchronized关键字。