Java锁

锁的种类有：乐观锁与悲观锁、公平锁与非公平锁、独占锁与共享锁、可重入锁、自旋锁等。

乐观锁与悲观锁

乐观锁与悲观锁原本是数据库的概念，Java中借用了这个思想。
悲观锁：指多线程的情况下，每次访问数据一定会被其他线程修改，因此每次访问都要加锁，并在整个数据处理过程中，都要锁定数据，阻塞其他线程。数据库的悲观锁一般借助数据库的锁机制，即加上排他锁。
乐观锁：相对于悲观锁认为每次访问数据都要加锁，乐观锁认为一般数据不会发生冲突，因此访问数据不加排他锁，而是处理完数据，更新数据时检测是否发生了数据冲突。
乐观锁的实现可以借助“版本version”这一概念，更新数据时判断当前的数据版本是否是version，如果是则version+1，否则表示数据已经被其他线程更新。

公平锁与非公平锁

根据线程获取锁的抢占机制，分为公平锁与非公平锁。
公平锁指线程获取锁的顺序由线程请求锁的顺序决定，即先到先得。
非公平锁指线程获取锁的顺序由线程的优先级决定，即先到不一定先得。

Java的ReentrantLock提供了公平锁与非公平锁的实现：
公平锁：ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true);
非公平锁：ReentrantLock unfairLock = new ReentrantLock(false) 或
ReentrantLock unfairLock = new ReentrantLock();

一般情况下使用非公平锁，公平锁会造成性能损耗。造成这个差异的原因是：非公平锁按优先级抢占，后请求的锁可能在先请求锁恢复休眠的时间内抢到锁，提高并发性能。

独占锁与共享锁

按锁被单个线程持有还是多个线程共享将锁分成独占锁与共享锁。
独占锁：指任何时候只有一个线程持有的锁，其他线程获取将被阻塞，ReentrantLock就是独占锁。独占锁属于悲观锁，每次访问资源都要加上互斥锁，影响并发性，但是也保证了数据的一致性。
共享锁：指可以被多个线程共同持有，如ReadWriteLock读写锁的读锁。而共享锁属于乐观锁，一般用于数据的读取操作，不用于修改。

可重入锁

可重入锁：如果一个线程想获取它已经获取但还没有释放的锁时，可以再次请求通过。synchronized就是可重入锁，实现原理是内部有一个标记表示当前线程，然后关联一个计数器，用于统计线程的进入次数，每次进入+1，退出-1。

自旋锁

Java线程与操作系统的线程一一对应，因此每次切换都涉及到内核态与用户态的切换，切换操作开销较大，影响性能。自旋锁的意思是当线程尝试获取锁失败后不立刻阻塞自己，而是在不放弃CPU的情况多试几次（默认10次），很有可能在后面的几次尝试中获取到锁，如果超过这个次数仍没有得到锁则将自己挂起。

自旋锁减少了内核状态切换造成的开销，但是也可能会浪费CPU时间。