Java 中的锁

在 Java 中，锁的分类和实现方式多种多样，主要可以分为以下几类：

1. 乐观锁与悲观锁

• 乐观锁：认为数据在并发操作时不会被修改，因此不加锁，只在更新时检查数据是否被修改。常见的实现方式是 CAS（Compare and Swap），如 AtomicInteger、AtomicLong 等原子类。
• 悲观锁：认为数据在并发操作时一定会被修改，因此在操作前加锁。常见的实现方式是 synchronized 关键字和 ReentrantLock。

2. 可重入锁与非可重入锁

• 可重入锁：允许同一个线程多次获取同一把锁，如 synchronized 和 ReentrantLock。
• 非可重入锁：不允许同一个线程多次获取同一把锁，必须等待锁释放后才能再次获取

3. 公平锁与非公平锁

• 公平锁：按照线程申请锁的顺序分配锁，保证先到先得，如 ReentrantLock 的公平模式。
• 非公平锁：不保证申请锁的顺序，可能导致某些线程长时间无法获取锁，但性能较高。

4. 自旋锁与阻塞锁

• 自旋锁：线程在获取锁失败时不会立即阻塞，而是通过循环（自旋）尝试获取锁，适用于锁竞争不激烈的场景。
• 阻塞锁：线程在获取锁失败时会进入阻塞状态，等待锁释放后被唤醒。

5. 互斥锁与读写锁

• 互斥锁：同一时刻只允许一个线程访问共享资源，如 synchronized 和 ReentrantLock。
• 读写锁：允许多个读线程同时访问共享资源，但写线程独占资源，如 ReentrantReadWriteLock。

6. 锁升级

• 偏向锁：适用于只有一个线程访问同步代码块的场景，减少锁的开销。
• 轻量级锁：当偏向锁被其他线程访问时，升级为轻量级锁，通过自旋尝试获取锁。
• 重量级锁：当自旋次数达到一定阈值后，升级为重量级锁，线程进入阻塞状态。

7. 分段锁

• 将锁的粒度细化，对不同的数据段使用不同的锁，减少锁竞争，如 ConcurrentHashMap 的实现。

总结

Java 中的锁可以根据不同的特性进行分类，如乐观锁与悲观锁、可重入锁与非可重入锁、公平锁与非公平锁等。常见的锁实现包括 synchronized、ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock 以及原子类（如 AtomicInteger）。选择合适的锁可以提高并发性能并避免死锁等问题。