锁的分类和synchronized底层原理

一、JAVA中锁的概念

1、自旋锁

是指当一个线程在获取锁的时候，如果锁已经被其它线程获取，那么该线程将循环等待，然后不断的判断锁是否能够被成功获取，直到获取到锁才会退出循环。

自旋锁有两种表现形式：
1、AtomicIneger 中的使用场景，自旋是为了修改一个变量，直接用CAS去进行操作
2、如下形式，通过自旋实现了一把锁

public class Demo2_SpinLock {
    private AtomicReference<Thread> owner = new AtomicReference<Thread>();
    public void lock() {
        Thread current = Thread.currentThread();
        // 利用CAS
        while (!owner.compareAndSet(null, current)) {
            // DO nothing
        }
    }

    public void unlock() {
        Thread current = Thread.currentThread();
        owner.compareAndSet(current, null);
    }


    public static void main(String args[]){
        Demo2_SpinLock lock = new Demo2_SpinLock();
        lock.lock();
        //do something
        lock.unlock();
    }
}

2、乐观锁

乐观锁不会让你的 线程阻塞、挂起 ，可以让CPU一直调度执行竞争这个乐观锁，可以直到成功为止。

如果竞争很激烈，导致乐观锁一直失败，那CPU就需要一直去调度他，但是又一直失败，就会有点浪费CPU的资源了。会导致CPU占用率飙高…………

假定没有冲突，在修改数据时如果发现数据和之前获取的不一致，则读最新数据，修改后重试修改。

3、悲观锁

悲观锁会在竞争锁资源失败后，直接 挂起、阻塞线程 ，等到锁资源释放后，才可能唤醒这个线程再去竞争锁资源。

假定会发生并发冲突，同步所有对数据的相关操作，从读数据就开始上锁。synchronized就是典型的悲观锁。

4、独享锁(写)

给资源加上写锁，线程可以修改资源，其他线程不能再加锁； (只能单个线程写)

5、共享锁(读)

给资源加上读锁后只能读不能改，其他线程也只能加读锁，不能加写锁； (可多个线程读)

应用场景：给数据库连接加说，限制数据库连接数量，同一时间只能有指定数量的连接，这个锁就是共享锁。