引用自：http://blog.iluckymeeting.com/2018/01/06/threadandlockone/
什么是锁？
在多线程编程领域，基本上所有的编程模型都采用了“并发访问串行处理”的策略，而方法就是给临界资源加一把锁。
为什么加锁？
我们把多个线程竞争处理的资源称为临界资源（代码块、方法体等）,根据“并发访问串行处理”的策略，当一个线程获得了临界资源的使用权以后，其它线程必须等这个线程处理完以后才能通过竞争再次尝试获得临界资源的使用权，为了保证临界资源只由一个线程获得，需要给临界资源加锁，线程要获得临界资源使用权必须先竞争锁，一旦线程获得了锁，则其它线程就无法再获得同一把锁，必须等待这个锁被解锁释放，才能再次竞争尝试获得这把锁，一旦加锁成功意味着线程获得了临界资源使用权。
如此这个问题就好理解了，要获得临界资源，就要先给资源加锁，哪个线程加锁成功，就代表着它暂时获得了临界资源的独享权，别的线程需要等待临界资源被解锁才能再次尝试竞争临界资源。
加锁的原理是什么？
要给临界资源加锁，常见的方式是使用synchronized关键字或Lock接口的各种实现（常用ReentrantLock)，在本质上都是通过给某个对象实例加锁实现临界资源的锁定，而给对象实例加锁就用到了每个对象都有的一个数据结构对象头。先来看一下对象头的存储结构：
对象头有这么几个特点：
- 如果这个对象是个数组，则对象头将占用3个机器码，如果不是数组，对象头将占用2个机器码(32bit)。
- 由于对象头里存储的是与对象数据无关的信息，为了提高空间利用率，对象头的存储结构不是固定的，当对象处于不同的状态时，存储结构有所区别
锁的分类
如果从不同的用途和维度来看，会有多种不同的锁定义，下面列举几种常见的锁定义：
- 公平锁、非公平锁
- 自旋锁、自适应自旋锁
- 读写锁
- 偏向锁、轻量级锁、重量级锁
公平锁、非公平锁
所谓公平锁就是线程获得锁的顺序和线程请求锁的顺序相同，相反非公平锁就是线程请求锁的顺序并不影响线程获得锁的顺序。
要想保证线程获得锁的顺序性，必然要花费一些资源去维护这个顺序，所以公平锁相比于非公平锁效率有所下降。synchronized实现就是非公平锁，ReentrantLock默认也是采用非公平锁，不过可以指定使用公平锁。
自旋锁、自适应自旋锁
在JDK1.6以前（这个记不清了），线程如果竞争锁失败会进入阻塞状态，当锁被释放后，重新进入唤醒状态再次尝试竞争锁。线程在阻塞态和唤醒态之间切换需要通过操作系统的Metux Lock在用户态和内核态之间切换，如果锁被占用的时间很短，那么这个状态切换所消耗的资源在整个处理过程中所占的比例就偏高，这样就比较浪费了，为了解决这个问题，引入了自旋锁。
所谓自旋锁就是当线程竞争锁失败时，不进入阻塞状态，而是执行一段无意义的计算空转一下，JVM默认自旋10次，不过可以通过参数修改这个值。自旋锁虽然提高了效率，但是通过分析发现，往往线程自旋失败以后，锁就被释放了，也就是说如果线程能够自旋12次就很有可能获得锁，于是又引入了JVM动态调整自旋次数的自适应自旋锁。当一个线程竞争锁成功以后，JVM认为它再次竞争锁成功的概率比较大，于是JVM将它的自旋次数调高，相反如果一个线程竞争锁失败了，JVM认为它下次竞争成功的概率仍然较小，于是调小它的自旋次数，避免过多的无效自旋浪费计算资源。
读写锁
有些场景下线程竞争锁只是想做读取操作，并不会修改共享数据，这种情况下如果使用排它锁让线程一个一个的去读显然不是最好的选择，于是出现了读写锁,ReadWriteLock就是读写锁定义接口。通过读写锁，多个线程可以同时给临界资源加读锁，完成读操作。
- 当临界资源被加了读锁，则其它线程可以再次给临界资源加读锁
- 当临界资源被加了读锁，其它线程如果要加写锁，必须等读锁被释放
- 当临界资源被加了写锁，其它线程如果要加读锁或写锁，必须等待锁被释放
偏向锁、轻量级锁、重量级锁
这是比较重要的一个锁定义了，它们对资源的消耗及效率都是由低到高，偏向锁遇到竞争时会膨胀成轻量级锁，轻量级锁在自旋失败时会膨胀成重量级锁，而且锁的膨胀是单向不可逆的，它们的实现都需要通过对象头结构，后面单独写一篇详细介绍。
