synchronized和lock全面详细讲解

synchronized和lock应该是最常用的锁，今天讲这2个原理和比较。我不粘贴也不摘抄，完全是按我自己理解来说，努力做到大白话。

一、synchronized原理

说原理之前先说synchronized4个状态，因为不同状态的实现原理不同。锁的状态分为无锁->偏向锁->轻量级锁->重量级锁

①无锁状态

初始化时候状态

②偏向锁

当只有一个线程进入synchronized块，没有竞争的情况，就进入偏向锁状态。该线程只有第一次进入时候才会需要同步操作，后续就不需要同步操作，这也是java对synchronized优化操作。

③轻量级锁

当有2个线程同时请求synchronized块，那么java并不会马上变为重级锁，而是用轻量锁。轻量锁原理就是cas实现的自旋锁。

④重量级锁

当线程大于2或者轻量锁自旋次数达到一定次数，synchronized会转变为重级锁。这里要说一个东西，每个对象都有一个对象头，对象头里有一个markdown的东西，这个东西里头指向一个monitor（每个对象都有一个独立的monitor），这个monitor里头有个valatile的int。当第一个线程进入时候会把这个int置1，重入时候会再加1，其余线程判断只要！=0就说明有线程占用了该锁。

二、lock原理

首先lock分为公平锁和非公平锁，默认是非公平。公平和非公平区别就是是否可以插队。

 

lock也有一个valatile的state(int 类型)，cas给state置1，并且记录下当前线程（用于重入锁判断）。重点是acquire这个方法。我们重点看看。

这个截图是在aqs里，说明lock原理用到了aqs（aqs就是JUC的并发框架，分为共享和独占，lock用的是共享模式）。lock在这里重写了tryacquire方法，acquireQueued方法是加入队列，exclusive是独占的意思，说明以独占方式如队列。先来看看tryacquire方法。

里头实现非常简单，第一个if和上面一样进行一次cas，第二个if是重入锁的处理。

释放锁时候会唤醒队列第一个元素，然后再进行上述操作，这里就不贴图了。

三、一些东西的区别

①synchronized和lock区别

synchronized是关键字，lock是工具包。这就注定了lock有更多的功能

②sleep和wait的区别

sleep是Thread的方法只会让出cpu并不会让出锁，而wait2个都让出

③wait和await区别

notifyall无法控制唤醒wait的执行顺序，但是lock可以new多个condition，也就是说可以用condition唤醒你要唤醒的await