在java开发中，使用锁的场景有很多，有时候我们必须保证某块业务的原子性操作，所以就有可能需要用到的锁。所谓锁就是独享一块内存和CPU计算空间。在java代码中，涉及到使用锁的有几个关键词synchronized、lock、volatile。本节我们就来梳理梳理这几种方法的使用和区别。

synchronized：

synchronized关键字解决的是多个线程之间访问资源的同步性，synchronized 翻译为中文的意思是同步，也称之为”同步锁“。
synchronized的作用是保证在同一时刻， 被修饰的代码块或方法只会有一个线程执行，以达到保证并发安全的效果。

synchronized的使用方式有三种：代码块、成员方法、静态方式

1、作用在代码块上：

		synchronized(this) {if(null == this.searchByOrigPhone(encryPhone)) {//存在相同的openId,先删除原来的信息this.deleteByOpenId(mUser.getOpenId());this.save(mUser.encryptSelf());	};}

2、作用在成员方法上：

public synchronized void method(){
// 代码
}

3、作用在静态方法上：

public static synchronized void method(){// 代码
}

synchronized的特点：

原子性：确保线程互斥的访问同步代码。synchronized保证只有一个线程拿到锁，进入同步代码块操作共享资源，因此具有原子性。

可见性：保证共享变量的修改能够及时可见。执行 synchronized时，会对应执行 lock 、unlock原子操作。lock操作，就会清空工作空间该变量的值；执行unlock操作之前，必须先把变量同步回主内存中。

有序性：synchronized内的代码和外部的代码禁止排序，至于内部的代码，则不会禁止排序，但是由于只有一个线程进入同步代码块，因此在同步代码块中相当于是单线程的，根据 as-if-serial 语义，即使代码块内发生了重排序，也不会影响程序执行的结果。

悲观锁：synchronized是悲观锁。每次使用共享资源时都认为会和其他线程产生竞争，所以每次使用共享资源都会上锁。

独占锁（排他锁）：synchronized是独占锁（排他锁）。该锁一次只能被一个线程所持有，其他线程被阻塞。

非公平锁：synchronized是非公平锁。线程获取锁的顺序可以不按照线程的阻塞顺序。允许线程发出请求后立即尝试获取锁。

可重入锁：synchronized是可重入锁。持锁线程可以再次获取自己的内部的锁。

Lock：

Lock是个接口，有个实现类是ReentrantLock。Lock是java 1.5中引入的线程同步工具，它主要用于多线程下共享资源的控制。 

接口源码：

public interface Lock {/*** 获取锁，调用该方法的线程会获取锁，当获取到锁之后会从该方法但会*/void lock();/*** 可响应中断。即在获取锁的过程中可以中断当前线程*/void lockInterruptibly() throws InterruptedException;/*** 尝试非阻塞的获取锁，调用该方法之后会立即返回，如果获取到锁就返回true否则返回false*/boolean tryLock();/*** 超时的获取锁，下面的三种情况会返回* ①当前线程在超时时间内获取到了锁* ②当前线程在超时时间内被中断* ③超时时间结束，返回false*/boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;/*** 释放锁*/void unlock();/*** 获取等待通知组件，该组件和当前锁绑定，当前线程只有获取到了锁才能调用组件的wait方法，调用该方法之后会释放锁*/Condition newCondition();
}

Lock的使用：

Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try{//处理任务
}catch(Exception ex){}finally{lock.unlock();   //释放锁
}

volatile

volatile是Java提供的一种轻量级的同步机制。与synchronized修饰方法、代码块不同，volatile只用来修饰变量。并且与synchronized、ReentrantLock等重量级锁不同的是，volatile更轻量级，因为它不会引起线程上下文的切换和调度。

volatile的使用，以单例为例：

public class Singleton {// 使用volatile修饰，赋值后，其他线程能立即感知到private static volatile Singleton instance;private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {synchronized (Singleton.class) {if (instance == null) {instance = new Singleton();}}}return instance;}}

各种同步机制的关系和区别：
原理：
synchronized关键字属于JVM层面的，通过monitorenter,monitorexit指令实现，底层是通过monitor对象来完成，其实wait notify等方法也依赖monitor对象，只有同步块或者同步方法中才能调用wait,notify等方法；
Lock是具体类（java.utils.concurrent.locks.Lock）是API层面的锁
使用方法：
synchronized不许要显式手动的获得和释放锁，系统会自动让线程释放对锁的占用
ReectrantLock：需要显式的获得和释放锁，如果没有正确的释放锁，有可能导致死锁；
等待是否可以中断
synchronized不可以中断，除非抛出异常或者正常运行完成
ReentrantLock可以中断，1.设置超时时间tryLock(timeout),2.lockInterruptibly放在代码块中，调用interrupter()方法可以中断
加锁是否公平：
synchronzed是非公平锁
ReentrantLock两者都可以，默认为非公平锁，构造方法传入boolean值，true为公平锁，false为
ReentrantLock:实现分组唤醒需要唤醒的线程们，可以实现精确唤醒，而不是像synchronized要么随机唤醒一个线程，要么唤醒所有的线程；

与synchronized修饰方法、代码块不同，volatile只用来修饰变量。并且与synchronized、ReentrantLock等重量级锁不同的是，volatile更轻量级，因为它不会引起线程上下文的切换和调度。

按锁的性质可以将锁分为以下几种类别：

悲观锁 or 乐观锁：是否一定要锁
共享锁 or 独占锁（排他锁）：是否可以有多个线程同时拿锁
公平锁 or 非公平锁：是否按阻塞顺序拿锁
可重入锁 or 不可重入锁：拿锁线程是否可以多次拿锁

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乐观锁：

顾名思义，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制。

悲观锁：

总是假设最坏的情况，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁。

传统的MySQL关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。

共享锁：

共享锁指的就是对于多个不同的事务，对同一个资源共享同一个锁。相当于对于同一把门，它拥有多个钥匙一样。就像这样，你家有一个大门，大门的钥匙有好几把，你有一把，你女朋友有一把，你们都可能通过这把钥匙进入你们家，这个就是所谓的共享锁。

公平锁：

就是很公平，在并发环境中，每个线程在获取锁时会先查看此锁维护的等待队列，如果为空，或者当前线程是等待队列的第一个，就占有锁，否则就会加入到等待队列中，以后会按照FIFO的规则从队列中取到自己。

非公平锁：

上来就直接尝试占有锁，如果尝试失败，就再采用类似公平锁那种方式。

非公平锁的优点是可以减少唤起线程的开销，整体的吞吐效率高，因为线程有几率不阻塞直接获得锁，CPU不必唤醒所有线程。缺点是处于等待队列中的线程可能会饿死，或者等很久才会获得锁。

可重入锁：

当某个线程请求一个被其他线程所持有的锁的时候，该线程会被阻塞(后面的读写锁先不考虑在内)，但是像synchronized这样的内置锁是可重入的，即一个线程试图获取一个已经被该线程所持有的锁，这个请求会成功。重入以为这锁的操作粒度是线程级别而不是调用级别。我们下面说到的ReentrantLock也是可重入的，而除了支持锁的重入之外，该同步组件也支持公平的和非公平的选择。