Java最常用的三个锁：synchronized、AQS锁（以ReentrantLock为例）、CAS锁（以AtomicInteger为例）。

锁的分类

锁

• 悲观锁 总是害怕别人抢夺，实实在在地上锁来保持互斥
  • synchronized
  • AQS（AbstractQueuedSynchronizer，抽象队列同步器）
  • ……
• 乐观锁 认为不会抢夺，不实际上上锁
  • CAS（Compare and Swap）
  • 版本号、时间戳等

面试中主要碰到的就是synchronized、AQS锁（以ReentrantLock为例）、CAS锁（以AtomicInteger为例）。

synchronized

这是一个关键字，可以加在方法上，也可以加在一段代码块上。它可以锁住一个对象，或者一个类（实质上是一个Class实例）。其底层原理在于对象头里的Mark Word里标记了有没有被上锁。

用法

    private static int availableSeats = 2; // "数学课"的可用名额

//...

        @Override
        public void run() {
            synchronized (CourseSelectionDemo3.class) {
                if (availableSeats > 0) {
                    // 还有名额，学生成功选课
                    System.out.println(name + " 抢到了数学课的名额，剩余名额：" + (--availableSeats));
                } else {
                    // 名额已满，学生无法选课
                    System.out.println(name + " 无法抢到数学课的名额，名额已满");
                }
            }
        }

ReentrantLock

本质上是基于AQS的acquire、release。
ReentrantLock也用到了Condition。

        @Override
        public void run() {
            try {
                // 尝试获取选课的锁
                lock.lock();

                if (availableSeats > 0) {
                    // 还有名额，学生成功选课
                    System.out.println(name + " 抢到了数学课的名额，剩余名额：" + (--availableSeats));
                } else {
                    // 名额已满，学生无法选课
                    System.out.println(name + " 无法抢到数学课的名额，名额已满");
                }
            } finally {
                // 释放选课的锁
                lock.unlock();
            }
        }

CAS的AtomicInteger

这样的整数自己有线程安全。CAS的机制是轮询，CPU开销大。它总是有一个预估值，然后取出实际值，如果预估值和实际值相符合，就写入。否则它会一直轮询，变成一个自旋锁。

CAS锁容易出现ABA问题，就是一个数据被别的线程修改了、又修改回去了。本线程无法得知它是否被修改过。

    private static final AtomicInteger availableSeats = new AtomicInteger(2); // "数学课"的可用名额

//...

        @Override
        public void run() {
            int remainingSeats = availableSeats.decrementAndGet();
            if (remainingSeats >= 0) {
                // 还有名额，学生成功选课
                System.out.println(name + " 抢到了数学课的名额，剩余名额：" + remainingSeats);
            } else {
                // 名额已满，学生无法选课
                System.out.println(name + " 无法抢到数学课的名额，名额已满");
            }
        }

对比