悲觀鎖與樂觀鎖

• 樂觀鎖。樂觀的想法，認為並發讀多寫少。每次操作的時候都不上鎖，直到更新的時候才通過CAS判斷更新。對於AQS框架下的鎖，初始就是樂觀鎖，若CAS失敗則轉化為悲觀鎖。
• 悲觀鎖。悲觀的想法，認為並發寫多讀少。每次操作數據都上鎖，即使別人想讀也要先獲得鎖才能讀。對於1.6以前的synchronized關鍵字，則是悲觀鎖的實現之一。

CAS無鎖算法

全稱為 Compare and Swap。CAS有三個操作數，內存值V，舊預期值（已獲得的舊數據）A，修改新值B。當且僅當V與A的值相同（compare），才能把V替換為B（Swap）。其中Java中內存值可以通過volatile關鍵字

CAS算法在鎖的應用非常廣泛，java中concurrent包的高性能都是基於這個算法，可以說沒有CAS，並發包的高性能也就不存在了。

重量級鎖

悲觀鎖的一種。互斥使代碼執行可以同步，但這種方式成本比較高，涉及到操作系統的調用阻塞，會造成一些系統資源的浪費。1.6以前，在Java中的即是監視器鎖，把.java文件編程成.class文件後能看到synchronized關鍵字就是通過monitorenter和monitorexit這個兩個字節碼指令來實現的。

輕量級鎖

由於在沒有很多線程競爭的前提下，重量級鎖會導致性能資源的浪費。每次判斷是否無鎖，無鎖則建鎖記錄，有鎖通過CAS去嘗試獲取鎖（對比Mark Word）。該過程失敗會讓鎖膨脹為重量級鎖。

偏向鎖

是輕量級鎖的優化，適用於無多線程競爭。雖然輕量級鎖在可以在較少線程競爭下，減少操作系統調用，減少互斥變量的產生。但在理想情況下，線程很少發生線程競爭，在輕量級鎖中，還是會有比較多的CAS操作。在偏向鎖中，有一個鎖記錄（Mark word）標記為偏向，指向當前線程。若該指向不變，則只需要判斷記錄是否有被切換。如果被切換了，嘗試CAS替換指向，後續一直執行同步代碼塊。當CAS替換指向失敗，則說明存在多線程競爭，此時鎖會膨脹為輕量級鎖。

自旋鎖

是鎖競爭失敗後執行的策略之一，對應的有阻塞的鎖。在線程競爭鎖失敗後，阻塞的鎖會把線程阻塞，直到有信號喚起才能繼續執行線程，此過程會涉及用戶態與系統態的轉換，產生性能消耗。而自旋鎖在鎖競爭失敗後，會把線程做自旋，避免線程進入阻塞。在自旋過程中，會不斷的嘗試去競爭鎖。

Java多線程——鎖概念與鎖優化