概念：
自旋锁：是指线程在获取锁的时候，如果其他线程已经占用，则等待，循环判断是否可以获得锁，直到获得了锁才会退出循环。
悲观锁：悲观锁假设当前一定会出现并发问题，因此先锁定资源，其他线程无法占用，知道当前线程解锁。
乐观锁：乐观锁假设当前不会出现并发问题，先使用资源，更新资源的时候如果发现被其他线程改过则重新获取。乐观锁其实就是CAS。
共享锁：又叫读锁，所有线程都可以加读锁，就是不能加写锁。
独占锁：又叫写锁，只有当前线程可以读写，其他线程不能读写。
可重入锁：当前线程可以重复进入同一把锁同步的其他代码，与其他线程互斥。本质就是可以多次上锁。可重入锁使用的场景例如递归调用、一个事务中需要调用多个方法，多次方法等。synchronized锁属于可重入锁。
不可重入锁：当前线程不能重复进入同一把锁同步的其他代码。
公平锁、非公平锁：是根据锁争夺规则，遵守先来后到就是公平锁，否则就是非公平锁。
对象锁、类锁、分布式锁：这3种锁是根据作用范围来区分的，分布式是锁针对多个jvm进程的锁。
java中加锁的方式：
主要有2种，一个是使用synchronized关键字，另一种是使用J.U.C包中的lock实现类。前者是jvm底层支持，后者是jdk实现的。
synchronized关键字：
synchronized是可重入锁、独享锁、悲观锁。
修饰实例方法、静态方法时，隐式指定锁对象。
修饰代码块时，显式指定锁对象。
synchronized关键字的原理：
- jvm内存结构：
主要有方法区、堆、栈，首先类会被加载到方法区，然后根据类在堆中创建对象实例。
栈内存着对象的引用，对象头信息存放了类的引用，类中有关于父类子类的引用。
对象的结构具体分为对象头、对象体、padding，对象头记录对象的运行时相关的信息，比如对象类型（class的引用），是否要被GC，锁状态等，所谓加锁就是修改对象头中的锁相关的属性。
- 对象头的结构：
对象头主要分Mark Word、Klass Pointer、Array length，根据32位系统和64位系统，这几部分站位都为32位和64位。
Array length：这部分不是必须的，只有数组才有这部分，用于记录数组长度。通常jvm是可以直接通过对象的元数据获取对象的大小（也就是说类在定义的时候占用空间大小就是可以算出来的），但是数组这种结构不行，所以需要Array length来记录。
Klass Pointer：这部分主要存放类元数据的引用，可以知道当前对象是那种类型。
Mark Word：这里主要存放对象运行时相关的信息，如hashCode, GC标识，分代年龄、是否是偏向锁、锁状态等。
根据当前锁状态，Mark Word的内存结构是可以被改变的。
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- 锁升级的过程
由于线程的竞争，对象的锁状态会经历“无锁”->“偏向锁”->“轻量级锁”->“重量级锁”的过程。
锁的升级过程是单向的，不会降级。
1）一个普通的对象如果没被设置为锁的时候，锁标志位=01，是否偏向锁=0
2）当一个对象被设置为同步锁（synchronized），并且有一个线程A抢到的时候，锁标志位=01，是否偏向锁=1，同时Mark Word会记录当前线程A
的id，这就是偏向锁。
3）如果这个线程A再次尝试获取此对象的锁，因为当前对象已经是偏向锁并且记录的线程id没变，所以线程A可以再次执行锁内的代码。
4）如果此时线程B尝试获取此对象的锁，就会出现锁竞争，就是线程B会通过CAS的方式不停的尝试获取锁一定次数（自旋），这个次数是jvm自己控制的，如果成功，则Mark Word记录的线程id变为B的线程id，由B执行锁内的代码。
5）如果B争抢不到，则对象的锁会升级为轻量级锁。此时jvm会在当前线程A的栈内开辟一个单独的空间，用来保存当前对象的Mark Word地址，同时Mark Word 中也会保存A栈中这块空间的地址，当前对象的锁标志位变成00，存储结构也随之变化。轻量级锁互相引用的过程同样也遵循着CAS的方式，也就是说只要A给B机会，对象随时都可以易主。
6）如果线程B还是争抢不到锁，则对象会继续升级为重量级锁。重量级锁的处理方式不再是“CAS+自旋”，而是直接阻塞未抢到锁的线程。
7）重量级锁执行流程：
首先重量级锁中线程的管理交给了一个特有的对象，叫Monitor（对象监视器）。
Monitor有几个主要结构：
- Owner 用来记录当前占有锁的线程。Owner的占有和释放的过程中Monitor还会有一个+1计数的行为，用来处理当前线程重复锁的情况，即重复锁了几次就要释放几次才算释放。
- EntryList 等待线程队列，这个队列遵循先来后到，如果Owner指向为null，Monitor会取这个队列尾部的那个线程让他参与Owner竞争（还是CAS方式），如果竞争失败则还得放回队列头部。
- WaitSet 当线程被程序挂起的时候，会进入这个队列，直到被唤醒才会参与Owner的竞争（CAS方式），如果竞争失败，会被放到EntryList排队。
首先线程会通过CAS争抢Owner，争到的线程Owner会记录这个线程的地址，计数+1，其他没有争到的线程会被安排到EntryList排队等待，执行过程中如果程序主动挂起了线程，则当前线程退出Owner占有权，计数 -1，放到WaitSet中等待唤醒，被唤醒后重新参与竞争。
虽然EntryList是有序的，但是没进入EntryList的线程依然都是通过CAS方式参与Owner竞争的，所以重量级锁并不是公平锁。
关于偏向锁的竞争，需要在合适的时间点，我们称之为“安全点”，在这个安全点发生的事情：
1）当前时间片没有正在执行字节码
2）检查当前线程是否存活，存活则会把自己设置为无锁状态，让所有线程竞争；不存活，则直接偏向最新的线程
关于读写锁 ReadWriteLock：
-
最重要的一点是读锁和写锁是互斥的，有线程上了读锁，就不能再备上写锁，反之亦然。
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读锁可以多个线程同时上锁，互不影响。
可重入锁参考内容：https://www.zhihu.com/question/23284564
对象内存结构参考内容：
https://www.dazhuanlan.com/2020/02/02/5e364cd8d6996/
https://www.jianshu.com/p/3d38cba67f8b
https://blog.csdn.net/lengxiao1993/article/details/81568130
关于锁的升级过程细节:
https://blog.csdn.net/lengxiao1993/article/details/81568130
https://blog.51cto.com/14440216/2427707
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