目录:
一、Synchronized
二、volatile
三、CAS（CompareAndSwap）
四、LongAdder（分段锁累加器）
五、ReentrantLock（手动锁）
六、 ReentrantReadWriteLock(读写锁)
七、 countDownLatch（倒计时，门闩）
八、 CyclicBarrier（栅栏）
九、 Phaser
十、SemaPhore(信号灯)
十一、Exchanger(交换器)
十二、 LockSupport
十三、 AQS
十四、 ThreadLocal
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一、Synchronized
1、Synchronized作用：
①同步性：保证在同一时刻，只有一个线程可以执行某个方法或某个代码块；
②可见性：保证共享对象被一个线程改变时，其他线程都立即可见。
2、Synchronized特点
①对象锁（静态方法的锁加在x.class对象上），本质是加在对象头的两位。
②互斥锁
③可重入锁：某个线程已经获得某个锁，可以再次获取锁（同步方法调锁住同一个对象的方法或者父类同步方法时）
④不公平锁：多个线程获取锁的顺序并不按照申请锁的顺序，有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁
3、使用Synchronized可能出现的问题
①脏读：当写数据加锁，但是读数据不加锁；
②死锁：多个线程要访问的资源互相被占用造成程序无法进行下去的情况；
③锁的引用发生变化（所以用final修饰）导致锁无效；
④使用字符串或者基础类型数据作为锁（可能会死锁或不可知情况）；
⑤线程中抛异常时会释放锁（所以需要try catch中小心处理异常）；
4、Synchronized同步优化
①细化锁的颗粒度（针对锁住的代码块过多）；
②粗化锁的颗粒度（针对代码块中多个地方加锁）；
③使用Atomicxxx原子类（无锁优化CAS）；
5、底层实现同步原理
在进入同步代码之前先获取锁，获取到锁之后锁的计数器+1，同步代码执行完锁的计数器-1，如果获取失败就阻塞式等待锁的释放。
同步方法通过ACC_SYNCHRONIZED标志，同步代码块是monitorenter和monitorexit指令操作。
6、Synchronized锁的四种状态和升级（单向升级，不可降级）
①无锁状态；
②偏向锁状态（第一个线程访问，只记录线程ID）；
③轻量级锁状态（如果有线程争用则升级为轻量级锁，获取锁失败则进入自旋，旋转10次后升级为重量级锁，轻量级锁占用CPU）；
④重量级锁（需要申请操作系统资源，但是不占用CPU，效率低）
7、底层实现可见性原理
JMM关于synchronized的两条规定：
1）线程解锁前，必须把共享变量的最新值刷新到主内存中
2）线程加锁时，将清空工作内存中共享变量的值，从而使用共享变量时需要从主内存中重新获取最新的值。
8、自旋锁和重量级锁的适用情况
自旋锁：线程执行时间短，线程数少（Atomicxxx，各种Lock）
重量级锁：线程执行时间长，线程数多
二、volatile
1、volatile作用：
①可见性：保证共享对象被一个线程改变时，其他线程都立即可见（MESI：cpu缓存一致性协议）；
②有序性：禁止指令重排序。
2、Volatile特点：
①效率比synchronised高；
②不能保证同步。
3、volatile如何保证有序性（禁止指令重排序）？
添加四个内存屏障
4、MESI缓存一致性协议？
CPU中每个缓存行（caceh line)使用4种状态进行标记（使用额外的两位(bit)表示):
M: 被修改（Modified)
该缓存行只被缓存在该CPU的缓存中，并且是被修改过的（dirty),即与主存中的数据不一致，该缓存行中的内存需要在未来的某个时间点（允许其它CPU读取请主存中相应内存之前）写回（write back）主存。
当被写回主存之后，该缓存行的状态会变成独享（exclusive)状态。
E: 独享的（Exclusive)
该缓存行只被缓存在该CPU的缓存中，它是未被修改过的（clean)，与主存中数据一致。该状态可以在任何时刻当有其它CPU读取该内存时变成共享状态（shared)。
同样地，当CPU修改该缓存行中内容时，该状态可以变成Modified状态。
S: 共享的（Shared)
该状态意味着该缓存行可能被多个CPU缓存，并且各个缓存中的数据与主存数据一致（clean)，当有一个CPU修改该缓存行中，其它CPU中该缓存行可以被作废（变成无效状态（Invalid））。
I: 无效的（Invalid）
该缓存是无效的（可能有其它CPU修改了该缓存行）。
5、可能出的问题
修饰引用类型时，引用指向的对象内容变化，volatile可能不起作用；
三、CAS（CompareAndSwap）
1、CAS内容：
CAS需要有3个操作数：内存地址V，旧的预期值old，即将要更新的目标值new。
CAS指令执行时，当且仅当内存地址V的值与预期值old相等时，将内存地址V的值修改为new，否则就什么都不做。并且Cpu保证整个比较并替换的操作是一个原子操作。
2、CAS缺点：
1）循环时间长开销很大。
2）只能保证一个共享变量的原子操作。
3）ABA问题（Java并发包为了解决这个问题，提供了一个带有标记的原子引用类“AtomicStampedReference”，它可以通过控制变量值的版本来保证CAS的正确性。，如果需要解决ABA问题，改用传统的互斥同步可能会比原子类更高效）。
四、LongAdder（分段锁累加器）
1、longAdder原理：
longAdder将value分散到一个数组中不同线程会命中到数组的不同槽中，各个线程只对自己槽中的那个值进行CAS操作。
2、longAdder性能：
longAdder在并发非常大时效率高于AtomicLong，但是也占用内存（以空间换时间）。
五、ReentrantLock（手动锁）
1、ReentrantLock作用：
手动给代码块加同步锁。
①可见性：保证共享对象被一个线程改变时，其他线程都立即可见（MESI：cpu缓存一致性协议）；
②同步性；
2、ReentrantLock如何保证可见性
ReentrantLock的同步其实是委托给AbstractQueuedSynchronizer的。加锁和解锁是通过改变AbstractQueuedSynchronizer的state属性，这个属性是volatile的，volatile也能保证可见性
3、ReentrantLock与synchronised不同
①ReentrantLock必须手动加锁（lock（））手动解锁（unlock）；
②ReentrantLock可以尝试锁定；
③ReentrantLock可以指定公平锁和非公平锁（默认）；
④ReentrantLock可以被interrupt打断
六、 ReentrantReadWriteLock(读写锁)
1、ReadWriteLock作用：
允许多个读线程同时访问，但不允许写线程和读线程、写线程和写线程同时访问。即写数据时使用排它锁，读锁可以在没有写锁的时候被多个线程同时持有（共享锁）。
2、使用场景：
假设你的程序中涉及到对一些共享资源的读和写操作，且写操作没有读操作那么频繁。
七、 countDownLatch（倒计时，门闩）
1、countDownLatch作用：
能够使一个线程在等待另外一些线程完成各自工作之后，再继续执行（线程间通讯）。
2、主要方法：
Countdown（） await（）
八、 CyclicBarrier（栅栏）
1、CyclicBarrier作用：
能阻塞一组线程直到指定的线程数必须同时到达栅栏位置，才能继续执行（线程间通讯）。
3、主要方法：
new CyclicBarrier(20, () -> System.out.println("。。。")) await（）
九、 Phaser
1、phoser作用：
控制多个线程分阶段共同完成任务（线程间通讯）。
十、*SemaPhore(信号灯)
1、semaPhore作用：
同一时刻允许多少个线程运行（线程间通讯）。
acquire（获取锁，阻塞方法，将信号数量减1）
release（释放灯信号，信号数量加1）
2、semaPhore场景：
限流
十一、Exchanger(交换器)
1、作用：用于两个工作线程之间交换数据（线程间通讯）；
2、主要方法
①exchange（s）阻塞线程，等待另一个线程
3、场景：游戏中交换武器装备
十二、 LockSupport
1、作用：
阻塞或者唤醒一个线程（线程间通讯）
2、主要方法
Park（） unpark（）
3、特点
①无需加锁
②可精确唤醒某个线程
③unpark可于park之前执行；
十三、 AQS
AQS维护了一个volatile的state和一个线程队列
使用了varHandle--->>1普遍属性原子操作 2比反射快，直接操纵二进制码
十四、 ThreadLocal
线程独有的局部变量
原理：将对象放在了当前线程实例的Map<ThreadLocal,Object>中
场景：声明式事务，保证同一个Connection
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