java基础-7-C -多线程-锁～锁～锁 （不含分布式锁）

JDK给我们提供了很多种不同的锁，每种锁也会有一些独特的性质 （不包含分布式锁，本篇只介绍java语言锁）

写这篇文章的目的是为了我自己记录，所以有些我很熟悉的知识点我可能就点一下不会深挖。

 

理解LOCK带着问题找答案

我们先整理出我们想要问的几个问题：

1. 锁是什么？（这个和AQS无关）
2. 锁会带来什么影响？
3. 锁有那些部件？
4. 锁过程涉及到那些步骤？
5. 什么情况下表示锁住了？
6. 什么情况下锁打开？

1.  synchronized 关键字

在JDK1.5之前的主流锁，强占锁

针对的目标是对象，只能对引用类型，也就是继承了超类Object的类创建的对象 （注：在使用Integer对象 a 的值 在 -128~127 之间，能够锁住对象，在 a 超出这个范围，并且进行增减 (a++)之后synchronized（a）就会失效，因为integer在超出范围之后会创建新的对象指向 引用 a = new Integer(a+1)，这说明synchronized锁的是对象的内容，而不是引用指针）

补充：其实java语言发展到如今，对于synchronized做了非常多的优化了，许多性能方面已经不输其他类型的锁了

2. CAS的了解

在JDK 1.5之后提出了CAS的机制，CAS原理：  利用现代处理器(CPU)都支持的CAS 指令，失败不断重试直至成功。

CAS指令了解 

CAS的优缺点 ：  优点-通过处理器指令级别来保证数据的安全，速度上比synchronized要好一些

                  缺点-相比synchronized

1.  开销更大，需要不断检查cas指令是否运行成功 解决：如果JVM能支持处理器提供的pause指令那么效率会有一定的提升   
2.  导致ABA问题  ， 解决：是加版本号
3.  cas 一个变量能保证原子性，多个变量运算无法保证原子性  解决：将多个变量并成一个or使用atomicStampedReference

在java当中怎么实现呢？ 

 volatile关键字 设置 成员变量   +   unsafe类的compareAndSwap方法     前者保证变量的可见性(这里涉及到JMM相关的信息后面会讲) ,后者在CPU级别保证变量不会被重复的修改,是否修改成功通过返回一个Boolean来判定

JDK中相关原子操作类

AtomicBoolean，AtomicInteger，AtomicLong,   AtomicIntegerArray,AtomicLongArray

AtomicRefrence ，AtomicReferenceArray ， AtomicStampedReference ， AtomicMarkbleReference ...

 

里面的AtomicReference<T> 可以自定义类型，其他有reference同上。

AtomicStampedReference 是带版本号的，上面说的cas的ABA问题就可以通过这个类的方法解决。

3. 关于Current包中Lock的关系图

接下就更具这幅图来品 Doug Lea 给我们带来的并发锁框架 Lock