接下來對鎖的概念再次進行深入的介紹
之前反復的提到鎖，通常的理解就是，鎖---互斥---同步---阻塞
其實這是常用的獨占鎖（排它鎖）的概念，也是一種簡單粗暴的解決方案
抗戰電影中，經常出現為了阻止日本人炸橋？炸路？的場景，這只是阻止日本人的一種手段，如果大喊一聲TMD滾蛋，日本人就走了，還炸橋干嘛？
用鎖是為了線程安全，而不是為了上鎖，上鎖是一種途徑，獨占鎖則是“上鎖”的其中一種形式
如果有更優雅的上鎖方式，自然不必要每次都簡單粗暴的使用獨占鎖，不是嘛
從幾個維度可以大致分為下面幾種
分類是以鎖為核心，而延展出來的優雅的使用方式
樂觀鎖與悲觀鎖
- 樂觀就像小米的宣傳語-永遠相信，美好的事情即將發生；
- 而悲觀就像透過有色眼睛看世界，永遠都帶有顏色；
對應到程序中
使用鎖是為了什么？因為線程之間會共享數據，共享數據就一定會出現問題嗎？當然是概率的
- 兩個人去同一個水井打水，如果每次都錯開，那么美好一直存在
- 如果天天趕到同一個時間點，我相信早晚必有一戰.....
所以如何看待在多線程共享數據中，出現的概率性競爭問題？
- 樂觀的眼光就是堅信絕大多數時候是沒問題的，只需要最后發生修改或者操作時進行校驗，比如校驗是否被修改過，然后再去進一步處理
- 悲觀的眼光就是堅信肯定會有問題，所以我就一直加鎖，只要一直鎖住反正肯定不會出現問題
所以你看，樂觀鎖其實可以並沒有鎖，是在邏輯上實現了鎖的業務
假設這樣一種比較極端的場景
A，B兩個線程，共享數據c
A線程每分鍾都會對c進行操作（一天24*60次），B每天都會對c進行一次操作
試想一下樂觀鎖和悲觀鎖之間的性能差異？
在這個場景中可以認為即使沒有任何防范措施，每天正確的概率也會大於99.9%（不考慮一次錯誤后導致的后續連鎖錯誤），如果選用悲觀鎖，將會有多少無謂的損耗？
synchronized就是悲觀鎖，他會為你保障百分百的加鎖與同步
公平鎖與非公平鎖
公平與非公平的字面意思大家都很清晰，沒有人理解起來有難度
比如語文老師對你和同桌的態度一視同仁、比如領導對你和同事的年終獎你覺得不公平....
但是，對於鎖來說，這個公平與不公平針對的是什么？
之前在監視器概念中提到的，線程如果在某個監視器的等待集合中，那么如果當前線程執行結束后，誰應該被選作下一個進入監視器的線程呢？
這就是鎖的公平性針對的點
- 對於鎖的請求，每個線程總是有一個先來后到的先后順序，如果按照先后順序，那么就是公平鎖
- 如果不按照先后順序，隨機的或者按照什么算法優先級等選擇，那么就是非公平鎖
除非有額外的公平性要求，否則不應該使用公平鎖，因為對性能是有損耗的
獨占鎖和共享鎖
- 如果一個鎖僅僅只能被一個進程擁有，那么他就是獨占的；
- 如果一個鎖可以同時被多個線程擁有，那么他就是共享的；
獨占鎖會保障任何時候都只是有一個線程進行訪問，ReentrantLock就是獨占鎖，synchronized的原理也是獨占鎖
而讀寫鎖ReadWriteLock就是共享鎖，可以同時允許多個讀線程進行操作
可重入鎖
重入，就好像是你結賬后餐館老板對你說的下次再來！
當一個線程想要獲取一個被其他線程獨占的鎖時，你需要等待，但是如果是自己已經獲得的鎖呢？
答案是你可以多次獲取，這就是可重入
比如一個類中有兩個同步的實例方法，而鎖對象都是當前對象this
如果不可重入會發生什么？
調用了A方法之后，想要調用方法B但是鎖卻被自己占有了，如果不可重入，就成了自己等自己，豈不是傻子？
可重入鎖在內部維護了一個計數器，用於記錄重入次數
自己獲得一次，那么計數器+1，釋放一次計數器-1，如果計數器為0，說明該線程釋放了該鎖，否則，鎖仍舊被該線程持有
自旋鎖
在之前線程簡介中有提到，Java線程是內核級映射的線程（1.2吧？之后）
如果一個線程請求獲取一個鎖時，並不能獲取到，那么將會進入阻塞狀態，也就是會被切換到內核態然后掛起
當該線程獲取到鎖時，又需要切換到內核狀態進行喚醒，說白了需要用戶狀態與內核狀態的切換
而且，這個狀態的切換，還是比較消耗性能的
怎么辦？
有一種解決辦法就是線程繼續運行，過一會兒再次嘗試鎖的獲取
怎么做到的？
其實就是相當於CPU空跑，而不是直接將線程進行掛起
所以說相當於犧牲了CPU的時間片，換取內核狀態的開銷，這就涉及到一個平衡點的問題
如果線程之間競爭不激烈，可能下次的嘗試獲取就成功了
但是如果線程之間競爭非常激烈，下次還是搶不到，下下次還是搶不到......會發生什么情況？
那就是浪費了太多的CPU時間片，而且，你也不能永遠的像“死循環”一樣嘗試呀，所以一般會有一個時長或者次數，總之有個上限
現在對自旋鎖應該有了一定的了解了，自旋就是自己在那邊不停地打轉，不給糖吃就打滾的哭
書面點的說法：
當前線程獲取鎖時，如果發現鎖已經被其他線程占有，並不會馬上阻塞自己，在不放棄CPU的情況下，多次嘗試
剛才也說明了，對於線程是否競爭激烈，自旋鎖有着不同的反應，也說不定會導致CPU白白浪費了時間片，所以要根據業務來
適應性自旋
剛才說到，對於自旋不能無止境的，那就是類似“死循環”，所以都有限制，通常用次數，比如規定次數為5
但是實際情況中，可能有時經常1次就能夠成功，也可能經常5次了還沒有成功，如果1次就成功的還好，如果說限制為5次，每次都5次后還是失敗，這就是純粹的白忙活
所以后來出現了自適應的自旋鎖，自旋的次數（限制）不再是固定的了
- 如果對於某個鎖，自旋很少成功獲得過，那在以后嘗試獲取這個鎖時將可能省略掉自旋過程，直接阻塞線程，避免浪費處理器資源
- 如果對於某個鎖，自旋等待剛剛成功獲得過鎖，那么將會認為這次也很可能是成功的，所以將會允許自旋，甚至允許更多次數（時間）的自旋等待
對於適應性自旋，大致邏輯是這樣，具體細節由具體算法決定
再次強調
對於自旋，表面上看是減少了阻塞的發生，進而可以減少狀態切換的性能損耗，但是這是以浪費CPU為代價的
所以並不能認為自旋鎖是治療百病的良葯
實際使用中，不能只看到帶來的好處，也需要關注付出的代價，而對於適應性自旋，只是對於自旋的“死板”的一種調優而已
小結
以上分類只是就某一個維度對鎖的概念以及應用的分析
他們概念上不是完全隔離的，不是說就存在那么幾種鎖，A，B，C....A就是A，B就是B
比如人類都是人，但是分為男人、女人，還可以分為好人、壞人等，好人有男女，壞人也有男女
比如獨占鎖屬於悲觀鎖，獨占就是要保障同一時間只有一個線程操作，其他線程必須等待
共享鎖就屬於樂觀鎖，因為他放寬了加鎖的條件
理解鎖的分類有助於后續關於其他高級工具、類的理解與學習