聊聊Java中的各种锁

JAVA中的锁的概念挺多，从思想的角度，分为各种锁。下面让我们来分别认识一下他们。

可重入锁、不可重入锁

我们一般用的都是可重入锁。可重入锁指的是当一个线程获取到一个锁后，如果再次获取这个锁的话，依然可以获取到。

而不可重入锁，指的是当一个线程获取到一个锁后，如果再次获取这个锁的话，就不能再获取到了。不可重入锁会导致死锁，所以我们一般是不会使用不可重入锁的。

公平锁、非公平锁

AQS框架可以实现公平锁和非公平锁。AQS框架中包含三个主要元素，一个是状态status，用来表示表示锁是否被占用；另一个是当前线程；最后一个是队列，用来保存被阻塞的线程。

如果用来保存被阻塞线程的队列是按顺序获取锁的，队首线程先获取锁，那么这就是公平锁，每个线程都能够按照进入队列的顺序获取到锁。

如果用来保存被阻塞线程的队列不是按照顺序来获取锁的，而是大家一起竞争锁，那么就是非公平锁，这样可能会导致某些线程一直获取不到锁而被饿死。

悲观锁、乐观锁、自旋锁

悲观锁和乐观锁也是一种不同维度的锁的思想。

悲观锁指的是在执行操作之前加锁，来保证操作只有获取到锁的线程才能执行。这样的话，由于有加锁操作，所以效率可能会低，但是保证安全。比如synchronized和ReentrantLock都是悲观锁。

乐观锁在执行之前不加锁，而在执行的时候进行判断，比如CAS就是典型的乐观锁。执行的时候先比较线程工作内存是否为最新数据，如果是最新数据才进行更新，如果不是最新数据，工作线程内存中的数据已经过期，则交给开发者去处理。

提到CAS，有人可能会想到自旋锁。synchronized中的轻量级锁不就是采用了CAS自旋锁的方式么。这里，我们要区分好CAS和自旋的概念。CAS是compare and swap，即比较并交换。它是一次操作，一次比较并交换操作。而自旋指的是多次执行同样的操作。它们两个是不同的概念。而自旋锁指的是用自旋的方式多次执行CAS操作。所以，CAS是乐观锁，而多次CAS，也就是多次执行乐观锁，就成了自旋锁。

独占锁、共享锁

独占锁、共享锁也是思想成本的概念。

独占锁指的是只有一个线程可以拥有这个锁来执行相应操作。比如：synchronized和ReentrantLock，以及读写锁中的写锁。

共享锁指的是可以有多个线程同时拥有这个锁。比如：读写锁中的读锁，是允许多个线程一同获取到的。还有Semaphore（信号量），因为允许多个线程通过，所以也是共享锁。

总结

之所以有这么多锁的概念，都是从不同维度对锁进行的分类。这些都是概念层面上的东西，可以有不同的实现方式。

而这些锁的本质其实都是一个框架，这个框架的功能就是在合适的时机让某一个或者某些线程执行，而另一个或者另一些线程阻塞。而Java并发库中的锁，让哪个线程执行、哪个线程阻塞是由AQS来决定的，而AQS是基于共享变量和LockSupport来实现的。

没错，锁就是用来控制线程阻塞和执行的一套框架。