之前写过线程、线程池，但是并没有深入的讲解，因为线程 多线程是Java中的一个重要环节，不管是使用还是面试，都不可避免用到它，所以会拆开详细的讲解，如有缺陷，请指出，共同进步。
线程知识巩固第一节
线程知识巩固第二节
线程知识巩固第三节
线程知识巩固第四节
线程知识巩固第五节
线程池实现原理ThreadPoolExecutor
锁在我们的实际开发中用的不是很多，常用的也就Synchronize和volatile。但是后台 JVM 调优的同学会经常碰到。
锁我在这里大致分了四类：
锁的四种分类.png
重量锁：又名互斥锁，它是一种悲观锁。它也就是我们常说的对象锁，使用Synchronize修饰。
Synchronize的作用：
- 访问同步代码阻塞其他线程。
- 修改共享变量的能够及时可见性。
- 解决重排序问题。
Synchronize存在的问题：性能不够好
- 锁切换会消耗部分性能的：若没有其他线程会竞争同步资源，那么锁的开销是没必要的。
- 切换线程的状态是异常消耗性能的：线程的阻塞，挂起和恢复操作都需要深入内核中去完成，代价非常大。
- 切换线程会造成线程上次下文的切换，这也是消耗性能的：线程上下文切换开销比切换线程的状态的代价更大。
自旋锁：又名自适应自旋锁。自旋锁在JDK 1.4.2中就已经引入，只不过默认是关闭的，可以使用-XX:+UseSpinning参数来开启，在JDK 1.6中就已经改为默认开启了。
自旋锁的优点：
- 自旋锁是互斥锁的升级版。
- 自旋锁在有其他线程竞争同步代码时，我们可以让后面请求锁的那个线程“稍等一会”，但不放弃处理器的执行时间，看看持有锁的线程是否很快就会释放锁，为了让线程等待，我们只须让线程执行一个忙循环（自旋），这项技术就是所谓的自旋锁。
自旋锁的缺点：
- 自旋等待不能代替阻塞，且先不说对处理器数量的要求，自旋等待本身虽然避免了线程切换的开销。自旋是需要占用处理器时间的，锁被占用的时间越短，自旋等待的效果就会越；反之如果锁被占用的时间越长，那么自旋的线程只会白白消耗处理器资源，而不会做任何有用的工作，反而会带来性能的浪费。
- 自旋等待的时间必须要有一定的限度，如果自旋超过了限定的次数仍然没有成功获得锁，就应当使用传统的方式去挂起线程了。自旋次数的默认值是10次，用户可以使用参数-XX:PreBlockSpin来更改。
在JDK 1.6中引入了自适应的自旋锁。自适应意味着自旋的时间不再固定了，而是由前一次在同一个锁上的自旋时间及锁的拥有者的状态来决定。如果在同一个锁对象上，自旋等待刚刚成功获得过锁，并且持有锁的线程正在运行中，那么虚拟机就会认为这次自旋也很有可能再次成功，进而它将允许自旋等待持续相对更长的时间，比如100个循环。另一方面，如果对于某个锁，自旋很少成功获得过，那在以后要获取这个锁时将可能省略掉自旋过程，以避免浪费处理器资源。有了自适应自旋，随着程序运行和性能监控信息的不断完善，虚拟机对程序锁的状况预测就会越来越准确，虚拟机就会变得越来越“聪明”了。摘自虚拟机中的锁优化简介（适应性自旋/锁粗化/锁削除/轻量级锁/偏向锁）
轻量级锁 ：轻量级锁是JDK 1.6之中加入的新型锁机制。
轻量级锁的优点：减少无实际竞争情况下，使用重量级锁产生的性能消耗，包括系统调用引起的内核态与用户态切换、线程阻塞造成的线程切换等。
轻量级锁的缺点：同自旋锁相似，如果锁竞争激烈，那么轻量级将很快膨胀为重量级锁，那么维持轻量级锁的过程就成了浪费
偏向锁 ：在没有实际竞争的情况下，还能够针对部分场景继续优化。如果不仅仅没有实际竞争，自始至终，使用锁的线程都只有一个，那么，维护轻量级锁都是浪费的。
偏向锁的优点：减少无竞争且只有一个线程使用锁的情况下，使用轻量级锁产生的性能消耗。轻量级锁每次申请、释放锁都至少需要一次CAS，但偏向锁只有初始化时需要一次CAS。
偏向锁的缺点：如果存在其他线程申请锁，那么偏向锁将很快膨胀为轻量级锁。
锁分为两种特征：锁膨胀 和 锁消除
锁膨胀：如果一系列的连续操作都对同一个对象反复加锁和解锁，甚至加锁操作是出现在循环体中的，那即使没有线程竞争，频繁地进行互斥同步操作也会导致不必要的性能损耗。 如果虚拟机探测到有这样一串零碎的操作都对同一个对象加锁，将会把加锁同步的范围扩展（膨胀）到整个操作序列的外部（由多次加锁编程只加锁一次）。
锁消除：锁削除是指虚拟机即时编译器在运行时，对一些代码上要求同步，但是被检测到不可能存在共享数据竞争的锁进行削除（主要判定依据来源于逃逸分析的数据支持，如果判断到一段代码中，在堆上的所有数据都不会逃逸出去被其他线程访问到，那就可以把它们当作栈上数据对待，认为它们是线程私有的，同步加锁自然就无须进行）。
参考 浅谈偏向锁、轻量级锁、重量级锁
参考 虚拟机中的锁优化简介（适应性自旋/锁粗化/锁削除/轻量级锁/偏向锁）
参考 android 多线程 — 锁优化
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