1、volatile定义：java编程语言允许线程访问共享变量，为了确保共享变量能被准确和一致的更新，线程应该确保通过排他锁单独获得这个变量，java语言提供了volatile。

2、vilatile如何保证可见性？
有volatile变量修饰的共享变量进行写操作的时候会多出第二行汇编代码，如果声明了volatile的变量进行写操作，JVM会向处理器发送一条Lock前缀的指令，Lock前缀的指令在多核处理器下会引发了两件事情。
1）将当前处理器缓存行的数据写回到系统内存。
2）这个写回内存的操作会使在其他CPU里缓存了该内存地址的数据无效。

Lock前缀指令会引起处理器缓存回写到内存。
一个处理器的缓存回写到内存会导致其他处理器的缓存无效

3、很多人称呼synchronized为重量级锁，
synchronized：
·对于普通同步方法，锁是当前实例对象。
·对于静态同步方法，锁是当前类的Class对象。
·对于同步方法块，锁是Synchonized括号里配置的对象。

4、当一个线程试图访问同步代码块时，它首先必须得到锁，退出或抛出异常时必须释放锁。

5、对象头之中包含：

32位mark word

64位mark word

6、锁一共有4种状态，级别从低到高依次是：无锁状态、偏向锁状态、轻量级锁状态和重量级锁状态。锁可以升级但不能降级，意味着偏向锁升级成轻量级锁后不能降级成偏向锁。这种锁升级却不能降级的策略，目的是为了提高获得锁和释放锁的效率。

7、偏向锁：大多数情况下，锁不仅不存在多线程竞争，而且总是由同一线程多次获得，为了让线程获得锁的代价更低而引入了偏向锁。当一个线程访问同步块并获取锁时，会在对象头和栈帧中的锁记录里存储锁偏向的线程ID，以后该线程在进入和退出同步块时不需要进行CAS操作来加锁和解锁。

8、偏向锁使用了一种等到竞争出现才释放锁的机制，所以当其他线程尝试竞争偏向锁时，持有偏向锁的线程才会释放锁。

9、偏向锁在Java 6和Java 7里是默认启用的，但是它在应用程序启动几秒钟之后才激活，如有必要可以使用JVM参数来关闭延迟：-XX:BiasedLockingStartupDelay=0。

10、轻量级锁
（1）轻量级锁加锁
线程在执行同步块之前，JVM会先在当前线程的栈桢中创建用于存储锁记录的空间，并将对象头中的Mark Word复制到锁记录中，官方称为Displaced Mark Word。然后线程尝试使用
CAS将对象头中的Mark Word替换为指向锁记录的指针。如果成功，当前线程获得锁，如果失败，表示其他线程竞争锁，当前线程便尝试使用自旋来获取锁。

（2）轻量级锁解锁
轻量级解锁时，会使用原子的CAS操作将Displaced Mark Word替换回到对象头，如果成功，则表示没有竞争发生。如果失败，表示当前锁存在竞争，锁就会膨胀成重量级锁。

因为自旋会消耗CPU，为了避免无用的自旋（比如获得锁的线程被阻塞住了），一旦锁升级成重量级锁，就不会再恢复到轻量级锁状态。

11、锁的优缺点的对比

锁的优缺点对比

12、处理器会自动保证基本的内存操作的原子性。处理器保证从系统内存中读取或者写入一个字节是原子的。

13、在Java中可以通过锁和循环CAS的方式来实现原子操作。

14、CAS：compare and swap，CAS锁需要两个数值，一个旧
值（期望操作前的值），一个新值，在操作期间先比较旧值有没有发生变化，如果没有发生变化，才变换成新值，发生了变化则不变换。

15、CAS锁的弊端：
1）ABA问题，因为CAS需要在操作值的时候，检查值有没有发生变化，如果没有发生变化则更新，但是如果一个值原来是A，变成了B，又变成了A，那么使用CAS进行检查时会发现它的值没有发生变化，但是实际上却变化了。ABA问题的解决思路就是使用版本号。在变量前面追加上版本号，每次变量更新的时候把版本号加1，那么A→B→A就会变成1A→2B→3A。从Java 1.5开始，JDK的Atomic包里提供了一个类AtomicStampedReference来解决ABA问题。这个
类的compareAndSet方法的作用是首先检查当前引用是否等于预期引用，并且检查当前标志是否等于预期标志，如果全部相等，则以原子方式将该引用和该标志的值设置为给定的更新值。

2）循环时间长开销大。

3）只能保证一个共享变量的原子操作。从Java 1.5开始，
JDK提供了AtomicReference类来保证引用对象之间的原子性，就可以把多个变量放在一个对象里来进行CAS操作。

16、除了偏向锁，JVM实现锁的方式都用了循环CAS。