一、synchronized和Lock区别
1.存在层次
- synchronized是Java一个关键字
- Lock是一个接口
2.锁的释放
- synchronized：1）获取锁的线程执行完同步代码，释放锁；2）线程执行发生异常，jvm让线程释放锁。
- Lock：必须在finally中释放锁，不然容易造成线程死锁。
3.是否响应中断
- synchronized只能等待锁的释放，不能响应中断
- Lock等待锁的过程中可以用interrupt来中断等待，当一个线程获取了锁之后，是不会被interrupt()方法中断的。单独调用interrupt()方法不能中断正在运行过程中的线程，只能中断阻塞过程中的线程。
4.获取锁的状态
- synchronized不能获取锁的状态
- Lock可以通过trylock判断是否获取锁
5.性能
- 资源竞争不激烈：synchronized性能稍微优于ReetrantLock
- 资源竞争非常激烈时：Lock性能远远优于synchronized，Lock可以提高多个线程进行读操作的效率（通过readWriteLock实现读写分离）
6.调度机制
- synchronized：通过Object对象本身的wait、notify、notifyAll实现调度
- Lock：使用Condition进行线程之间的调度
7.锁的机制
- synchronized原始采用的是CPU悲观锁机制，即线程获得的是独占锁。
- Lock用的是乐观锁方式。所谓乐观锁就是，每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作，如果因为冲突失败就重试，直到成功为止。乐观锁实现的机制就是CAS操作。
8.锁的类型
- synchronized：可重入，不可中断，非公平
- Lock：可重入，可中断，可公平
二、锁的类型
1.公平锁/非公平锁
- 公平锁：指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。
- 非公平锁：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。
- ReentrantLock：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。
- synchronized：非公平锁。
2.可重入锁
- 可重入锁：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。
- ReentrantLock和synchronized都是可重入锁。可重入锁的一个好处是可一定程度避免死锁。
3.独享锁/共享锁
- 独享锁：该锁一次只能被一个线程所持有。
- 共享锁：该锁可被多个线程所持有。
- ReentrantLock和synchronized：独享锁。
- ReadWriteLock：读锁共享，保证并发读高效；写锁独享锁，独享锁与共享锁是通过AQS来实现的
4.互斥锁/读写锁
- 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：ReentrantLock
- 读写锁：ReadWriteLock
5.乐观锁/悲观锁
乐观锁与悲观锁不是指具体的锁类型，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。适用于写多的场景。
- 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。适用于读操作多的场景。
- 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。
6.分段锁
- 分段锁：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。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。
- ConcurrentHashMap中的分段锁称为Segment，类似于HashMap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)。put操作时，对segment加锁。
- 在统计size的时候，需要获取hashmap全局信息，就需要获取所有的分段锁才能统计。
7.偏向锁/轻量级锁/重量级锁
- 这三种锁是指锁的状态，并且是针对Synchronized。在Java 5通过引入锁升级的机制来实现高效Synchronized。这三种锁的状态是通过对象监视器在对象头中的字段来表明的。
- 偏向锁：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。（一个线程）
- 轻量级锁：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。（多个线程）
- 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。（自旋一定次数没获取锁）
8.自旋锁
自旋锁是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞，而是采用循环的方式去尝试获取锁，这样的好处是减少线程上下文切换的消耗，缺点是循环会消耗CPU。
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