JAVA中锁的分类
公平锁/非公平锁
可重入锁
独享锁/共享锁
互斥锁/读写锁
乐观锁/悲观锁
分段锁
偏向锁/轻量级锁/重量级锁
自旋锁
上面是很多锁的名词，这些分类并不是全是指锁的状态，有的指锁的特性，有的指锁的设计，下面总结的内容是对每个锁的名词进行一定的解释。
公平锁/非公平锁
公平锁 多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。
非公平锁是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序，有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁。有可能，会造成优先级反转或者饥饿现象。
对于Java ReentrantLock而言，通过构造函数指定该锁是否是公平锁，默认是非公平锁。非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。
对于Synchronized而言，也是一种非公平锁。由于其并不像ReentrantLock是通过AQS（AbstractQueueSynchronized）的来实现线程调度，所以并没有任何办法使其变成公平锁。
可重入锁
可重入锁又名递归锁，是指在同一个线程在外层方法获取锁的时候，在进入内层方法会自动获取锁。说的有点抽象，下面会有一个代码的示例。
对于Java ReentrantLock而言, 他的名字就可以看出是一个可重入锁，其名字是Re entrant Lock重新进入锁。
对于Synchronized而言,也是一个可重入锁。可重入锁的一个好处是可一定程度避免死锁。
synchronized void setA() throws Exception{
Thread.sleep(1000);
setB();
}
synchronized void setB() throws Exception{
Thread.sleep(1000);
}
上面的代码就是一个可重入锁的一个特点，如果不是可重入锁的话，setB可能不会被当前线程执行，可能造成死锁。
独享锁/共享锁
独享锁是指该锁一次只能被一个线程所持有。
共享锁是指该锁可被多个线程所持有。
对于Java ReentrantLock而言，其是独享锁。但是对于Lock的另一个实现类ReadWriteLock，其读锁是共享锁，其写锁是独享锁。
读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的，读写，写读 ，写写的过程是互斥的。
独享锁与共享锁也是通过AQS来实现的，通过实现不同的方法，来实现独享或者共享。
对于Synchronized而言，当然是独享锁。
互斥锁/读写锁
上面讲的独享锁/共享锁就是一种广义的说法，互斥锁/读写锁就是具体的实现。
互斥锁在Java中的具体实现就是ReentrantLock
读写锁在Java中的具体实现就是ReadWriteLock
乐观锁/悲观锁
乐观锁与悲观锁不是指具体的什么类型的锁，而是指看待并发同步的角度。
乐观锁与悲观锁不是指具体的什么类型的锁，而是指看待并发同步的角度。
悲观锁认为对于同一个数据的并发操作，一定是会发生修改的，哪怕没有修改，也会认为修改。因此对于同一个数据的并发操作，悲观锁采取加锁的形式。悲观的认为，不加锁的并发操作一定会出问题。
乐观锁则认为对于同一个数据的并发操作，是不会发生修改的。在更新数据的时候，会采用尝试更新，不断重新的方式更新数据。乐观的认为，不加锁的并发操作是没有事情的。
从上面的描述我们可以看出，悲观锁适合写操作非常多的场景，乐观锁适合读操作非常多的场景，不加锁会带来大量的性能提升。
悲观锁在Java中的使用，就是利用各种锁。
乐观锁在Java中的使用，是无锁编程，常常采用的是CAS算法，典型的例子就是原子类，通过CAS自旋实现原子操作的更新。
分段锁
分段锁其实是一种锁的设计，并不是具体的一种锁，对于ConcurrentHashMap而言，其并发的实现就是通过分段锁的形式来实现高效的并发操作。
我们以ConcurrentHashMap来说一下分段锁的含义以及设计思想，ConcurrentHashMap中的分段锁称为Segment，它即类似于HashMap（JDK7与JDK8中HashMap的实现）的结构，即内部拥有一个Entry数组，数组中的每个元素又是一个链表；同时又是一个ReentrantLock（Segment继承了ReentrantLock)。
当需要put元素的时候，并不是对整个hashmap进行加锁，而是先通过hashcode来知道他要放在那一个分段中，然后对这个分段进行加锁，所以当多线程put的时候，只要不是放在一个分段中，就实现了真正的并行的插入。
但是，在统计size的时候，可就是获取hashmap全局信息的时候，就需要获取所有的分段锁才能统计。
分段锁的设计目的是细化锁的粒度，当操作不需要更新整个数组的时候，就仅仅针对数组中的一项进行加锁操作。
自旋锁
自旋锁(Spin lock)
如果物理机器有一个以上的处理器，能让两个或以上的线程同时并行执行，我们就可以让后面请求锁的那个线程稍微等一下，但不要放弃处理器的执行时间，看看持有锁的线程是否很快会释放锁，为了让线程等待，我们只需要让线程执行一个忙循环（自旋），这就是所谓的自旋锁
无锁/偏向锁/轻量级锁/重量级锁
偏向锁是指一段同步代码一直被一个线程所访问，那么该线程会自动获取锁。降低获取锁的代价。
轻量级锁是指当锁是偏向锁的时候，被另一个线程所访问，偏向锁就会升级为轻量级锁，其他线程会通过自旋的形式尝试获取锁，不会阻塞，提高性能。
重量级锁是指当锁为轻量级锁的时候，另一个线程虽然是自旋，但自旋不会一直持续下去，当自旋一定次数的时候，还没有获取到锁，就会进入阻塞，该锁膨胀为重量级锁。重量级锁会让其他申请的线程进入阻塞，性能降低。
针对Synchronized。在Java 5通过引入锁升级的机制来实现高效Synchronized
锁主要有 4 中状态：无锁状态、偏向状态、轻量级状态、重量级状态。他们会随着竞争 的激烈而逐渐升级，锁可以升级但不可以降级。 自旋锁、自适应自旋锁、锁消除。锁消除的依据是逃逸分析的数据支持。
锁粗化：将多 个连续加锁解锁操作链接起来扩展成一个范围更大的锁。
轻量级锁：传统的锁是重量级锁，他是用系统的互斥量来实现。轻量级锁的本意是在没有多线程竞争的前提下，减少传统的重量级锁使用操作系统互斥量产生的性能消耗。
偏向锁：目的是消除数据在无竞争情况下的同步原语。如果说轻量级锁是在无竞争的情 况下使用 CAS 操作去消除同步使用的互斥量，那么偏向锁就是在无竞争的情况下把整个同 步消除掉。
Synchronized 用的锁是存在 java 对象头里。对象头包含标记字段和类型指针。类型指针 是对象指向它类元数据的指针，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。标记 字段用于存储对象自身运行时数据，他是实现轻量级锁和偏向锁的关键。 JVM 可以通过对象的元数据信息确定对象的大小，但是无法从数组的元数据来确定数组 的大小。
CAS
CAS无锁算法
CAS（比较与交换，Compare and swap）是一种有名的无锁算法。CAS的语义是“我认为V的 值应该为A，如果是，那么将V的值更新为B，否则不修改并告诉V的值实际为多少”，CAS是 项乐观锁技术，当多个线程尝试使用CAS同时更新同一个变量时，只有其中一个线程能更新 变量的值，而其它线程都失败，失败的线程并不会被挂起，而是被告知这次竞争中失败，并 可以再次尝试。CAS有3个操作数，内存值V，旧的预期值A，要修改的新值B。当且仅当预期 值A和内存值V相同时，将内存值V修改为B，否则什么都不做。
CAS有ABA循环的问题
如果一个变量V初次读取的时候是A，并且准备赋值的时候它的值仍然是A，那我们就能说它的值没有被其它线程改变过么？不能，这段期间它的值可能被修改成B，又修改回A，那CAS操作就会误认为它从来没有改变过，这就是CAS操作的"ABA"问题。
可以使用带标记的原子引用类"AtomicStampedReference"，它可以通过控制变量值的版本来保证CAS的正确性
