【专栏锁】ReentrantLock和Synchronized以及锁升级

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相同点

• 都是加锁方式同步；
• 都是重入锁；
• 都是阻塞式的同步；

不同点

比较方面	SynChronized	ReentrantLock（实现了 Lock接口）
原始构成	它是java语言的关键字，是原生语法层面的互斥，需要jvm实现	它是JDK 1.5之后提供的API层面的互斥锁类
实现	通过JVM加锁解锁	api层面的加锁解锁，需要手动释放锁。
代码编写	采用synchronized不需要用户去手动释放锁，当synchronized方法或者synchronized代码块执行完之后，系统会自动让线程释放对锁的占用，更安全，	而ReentrantLock则必须要用户去手动释放锁，如果没有主动释放锁，就有可能导致出现死锁现象。需要lock()和unlock()方法配合try/finally语句块来完成，
灵活性	锁的范围是整个方法或synchronized块部分	Lock因为是方法调用，可以跨方法，灵活性更大
等待可中断	不可中断，除非抛出异常(释放锁方式：         1.代码执行完，正常释放锁；         2.抛出异常，由JVM退出等待)	持有锁的线程长期不释放的时候，正在等待的线程可以选择放弃等待,(方法：                  1.设置超时方法 tryLock(long timeout, TimeUnit unit)，时间过了就放弃等待；                   2.lockInterruptibly()放代码块中，调用interrupt()方法可中断，而synchronized不行)
是否公平锁	非公平锁	两者都可以，默认公平锁，构造器可以传入boolean值，true为公平锁，false为非公平锁，

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底层原理

• Synchronized：

Synchronized进过编译，会在同步块的前后分别形成monitorenter和monitorexit这个两个字节码指令。在执行monitorenter指令时，首先要尝试获取对象锁。如果这个对象没被锁定，或者当前线程已经拥有了那个对象锁，把锁的计算器加1，相应的，在执行monitorexit指令时会将锁计算器就减1，当计算器为0时，锁就被释放了。如果获取对象锁失败，那当前线程就要阻塞，直到对象锁被另一个线程释放为止。

monitorenter ：
每个对象有一个监视器锁（monitor）。当monitor被占用时就会处于锁定状态，线程执行monitorenter指令时尝试获取monitor的所有权

monitorexit：
执行monitorexit的线程必须是objectref所对应的monitor的所有者。
指令执行时，monitor的进入数减1，如果减1后进入数为0，那线程退出monitor，不再是这个monitor的所有者。其他被这个monitor阻塞的线程可以尝试去获取这个
monitor 的所有权

• ReentrantLock：

CAS+CLH队列来实现。它支持公平锁和非公平锁，两者的实现类似。
CAS：Compare and
Swap，比较并交换。CAS有3个操作数：内存值V、预期值A、要修改的新值B。当且仅当预期值A和内存值V相同时，将内存值V修改为B，否则什么都不做。该操作是一个原子操作，被广泛的应用在Java的底层实现中。在Java中，CAS主要是由sun.misc.Unsafe这个类通过JNI调用CPU底层指令实现。
CLH队列：带头结点的双向非循环链表，为什么用双向而不用单向是因为：独占模式下需要查看上一个节点是否是首节点；加上前一个节点释放锁后要唤醒下一个节点 就用到了node,pre 和node.next

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锁升级

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