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锁的分类
主要分类包括乐观锁及悲观锁；从另一个角度来说也可以分为公平锁及非公平锁，synchronized机制的锁是非公平锁，这一点是从竞争机制来说，对某个锁的获得不是先到先得，有可能后来者居上（自璇锁）。
锁的实现机制
JAVA中锁机制的实现主要有两种，一种是基于JVM层面的synchronized 另一种是基于JAVA语言层面的Lock。
synchronized的实现原理剖析
用法
synchronized是可重入不可中断的。synchronized的用法主要有三种。基于静态方法，基于实例方法，基于代码块（需显示指定锁的对象）。
细节原理背景
对象监视器（monitor）
每一个java对象都会有一个与之关联的监视器,该监视器的生命周期可视为与该对象一致，同生共死。可认为，获得该监视器即获得该对象的锁。监视器的基本数据结构有一个waitSet(wait())，一个entrySet(竞争该对象，处于阻塞状态)，Owner（线程ID,标识谁拥有monitor）。notify ,wait,notifyAll的底层实现也是基于monitor的
Java对象头
Java 对象在堆中存储实例可以分为三个部分:对象头，实例数据，填充数据。其中对象会存储一些与锁相关的信息，根据对象的不同阶段，对象头信息会动态变化。具体信息可参照下图
锁的实现
对于同步代码块
对于代码块是通过两条JVM指令来实现的monitorenter 及 monitorexit
对于同步方法
对于同步方法，是用过隐式标识来实现，方法区的常量池中，有标识能够认定改方法是静态方法，然后加以控制。
其实无论是同步代码块抑或是同步方法，本质都是通过对象来关联对象监视器进行实现的。执行线程将都先获取monitor，获取成功之后才能执行方法体，方法执行完后再释放monitor。在方法执行期间，其他任何线程都无法再获得同一个monitor对象。 其实本质上没有区别，只是方法的同步是一种隐式的方式来实现，无需通过字节码来完成。
锁的优化
JDK 1.6以前synchronized是基于操作系统的Mutex Lock来实现的。这种实现涉及到内核态及用户态的频繁切换，性能较低，故称之为重量级锁。在1.6之后，进行了诸多的优化。注意一点的是，锁的等级是只可升，而不可降级。这样做是为了提高锁的获得和释放的效率
偏向锁
发现，很多情况下，某个同步方法只会由同一个线程使用，这时候要是加锁，对系统的性能是不利的，于是引入了偏向锁。引入了偏向锁，对象的对象头的状态会发现改变，并且会记录该线程的线程Id.。下次线程再使用的时候，只需简单对比一下该线程Id是否为自己即可。偏向锁的释放，需要有竞争，否则该锁是长期拥有的。偏向锁，适用于某一同步方法长期时间下，仅会被同一线程所调用。
轻量级锁。
自旋锁
线程的阻塞与唤醒需要cpu从用户态切换到内核态，频繁的切换对cpu来说是一个很大负担，而且我们发现有些线程的阻塞只是很短的时间，于是引入自璇锁，让线程执行一些空循序。
重量级锁
重量锁就是基于的（Monitor），它很像C中的Mutex，除了具备Mutex(0|1)互斥的功能，它还负责实现了Semaphore(信号量)的功能，也就是说它至少包含一个竞争锁的队列，和一个信号阻塞队列（wait队列），前者负责做互斥，后一个用于做线程同步。
锁消除
比如在局部变量中StringBuffer 的锁会被消除，与StringBuilder一致。
对于Lock锁机制实现原理的剖析
Lock是基于Java语言实现的，是乐观锁，自带公平和非公平两种模式，并且是可重入可中断的。
Lock的基本API
- void lock() 获取锁,调用该方法当前线程将会获取锁，当锁获取后，该方法将返回。
- void lockInterruptibly() throws InterruptedException 可中断获取锁，与lock()方法不同之处在于该方法会响应中断，即在锁的获取过程中可以中断当前线程
- boolean tryLock() 尝试非阻塞的获取锁，调用该方法立即返回，true表示获取到锁
- boolean tryLock(long time,TimeUnit unit) throws InterruptedException 超时获取锁，以下情况会返回：时间内获取到了锁，时间内被中断，时间到了没有获取到锁。
- void unlock() 释放锁
主要实现原理
CHL(双向链表，FIFO,存储线程信息)
所有无法获得锁的线程，都需入队列.。唤醒时首先唤醒队列头的线程
CAS（进入队列，及出队列，更新状态信息的原子操作基本原理）
LockSupport.park（）
调用操作系统相关（mutuxe）阻塞线程，可指定阻塞时长，唤醒后需重新参与锁竞争。
LockSupport.unpark（Thread thread）
调用操作系统相关(mutuxe)唤醒阻塞的线程
Synchronized与Lock的对比
当然Lock比synchronized更适合在应用层扩展，可以继承AbstractQueuedSynchronizer定义各种实现，比如实现读写锁（ReadWriteLock），公平或不公平锁；同时，Lock对应的Condition也比wait/notify要方便的多、灵活的多。
参考资料:
各种锁的详细介绍 ：https://www.cnblogs.com/wade-luffy/p/5969418.html
锁的膨胀与升级：https://blog.csdn.net/choukekai/article/details/63688332