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锁的简介

锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制（避免发生资源争抢）

在并发环境下，多个线程会对同一个资源进行争抢，可能会导致数据不一致的问题。为了解决这一问题，需要通过一种抽象的锁来对资源进行锁定，锁就是对共有的资源进行了保护，保证程序在并发场景下有条不紊的，安全性的运行。

锁通常需要硬件支持才能有效实施。这种支持通常采取一个或多个原子指令的形式，如"test-and-set", “fetch-and-add” or “compare-and-swap””。这些指令允许单个进程测试锁是否空闲，如果空闲，则通过单个原子操作获取锁

锁的代码理解

锁是Java并发编程中最重要的的同步机制，锁除了让临界区互斥执行外，还可以让释放锁的线程向获取同一个锁的线程发送消息。
锁的伪代码形式

try{lock() // 获取锁// 执行代码
}finally{unLock() //释放锁
}

在lock()获取锁资源的临界点之外是无序的，如果是多线程并发抢资源，当A锁释放是，会通知B获取锁。

锁分类

悲观锁和乐观锁

乐观锁：乐观锁总是认为不存在并发问题，每次去取数据的时候，总认为不会有其他线程对数据进行修改，因此不会上锁。但是在更新时会判断其他线程在这之前有没有对数据进行修改，一般会使用“数据版本机制”或“CAS操作”来实现。

悲观锁：悲观锁认为对于同一个数据的并发操作，一定会发生修改的，哪怕没有修改，也会认为修改。因此对于同一份数据的并发操作，悲观锁采取加锁的形式。悲观的认为，不加锁并发操作一定会出问题。典型的数据库的查询 for update。

在对任意记录进行修改前，先尝试为该记录加上排他锁（exclusive locking）。
如果加锁失败，说明该记录正在被修改，那么当前查询可能要等待或者抛出异常。具体响应方式由开发者根据实际需要决定。
如果成功加锁，那么就可以对记录做修改，事务完成后就会解锁了。期间如果有其他对该记录做修改或加排他锁的操作，都会等待我们解锁或直接抛出异常。

排它锁和共享锁（读锁和写锁）

排它锁：指锁一次只能被一个线程所持有，其它线程只能进行等待止到锁被锁被释放从而继续尝试获取锁
共享锁：指锁可被多个线程所持有。在数据库中是加读锁，即事务A对数据加锁后，只能读取加锁的数据，不能读取其他数据，其他事务可以读取，均不能修改（增，删、改）。

公平锁和非公平锁

公平锁：就是很公平，在并发环境中，每个线程在获取锁时会先查看此锁维护的等待队列，如果为空，或者当前线程线程是等待队列的第一个，就占有锁，否则就会加入到等待队列中，以后会按照FIFO的规则从队列中取到自己
非公平锁：线程加锁时直接尝试获取锁，获取不到就自动到队尾等待

可重入锁

就是一个进程获得了该锁后，该进程调用其自己的方法，该方法内有访问了这个被自己锁住的资源，此时，可以放行，可以访问。就是在同一线程的外层方法获取锁的时候，在进入内层方法自动获取锁

偏向锁/轻量级锁/重量级锁

锁	优点	缺点	适用场景
偏向锁	加锁解锁无需额外的消耗	如果存在锁竞争，则存在锁撤销的消耗	只有一个线程访问同步方法快的场景
轻量级锁	竞争的线程不会存在阻塞，提高了程序的响应速度。	若始终得不到锁竞争的线程使用自旋会消耗CPU	同步块执行的速度非常的快
重量级锁	线程使用者不会自旋，不会消耗CPU	线程阻塞，响应时间慢	吞吐量大