一. 常见的锁策略
1.1 乐观锁和悲观锁
说到乐观和悲观这两个概念，大家都不陌生，生活中我们也要常常面对一些乐观和悲观的时候，但是这是站在自身的角度去看待的，有的人看待一件事他认为是乐观的，而有的人认为他是悲观的；这里的 "乐观" 和 "悲观" 和我们说的乐观锁和悲观锁也是很相似的；
乐观锁：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；
举个例子：假设有A 和 B 两个线程，他们要去获取数据，因为他们是乐观的，所以双方不会认为他们去修改数据，所以他们就拿到数据后执行各自的事情去了，还有一个特点就是线程A和B在更新共享数据之前，他们要去判断这个共享数据是否被其他线程修改，如果没有修改的话，那么就直接更新内存中共享变量的值，那如果被修改了，就会报错或者去执行其他相关的操作了
悲观锁：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block直到它拿到锁；
举个例子：还是有A 和 B两个线程，A 和 B要去拿数据，因为它是悲观的，所以在拿数据时需要进行加锁，假设A拿到了锁，那么B就会进入阻塞等待的状态，知道A释放锁，CPU会唤醒等待的线程B，B才能拿到这个锁，从而对数据进行操作；
总体来说，悲观锁一般要做的工作多一点，效率会更低一些；而乐观锁要做的事少一点，效率更高一点；
1.2 轻量级锁和重量级锁
轻量级锁：加锁和解锁的过程中更快更高效；
重量级锁：加锁和解锁的过程中更慢更低效；
这里看来，轻量级，重量级虽然和乐观，悲观不是一回事，但是有那么一定的相似，可以认为一个乐观锁可能是一个轻量级锁，但不是绝对的；关于这块后面还是会细说；
1.3 自旋锁和挂起等待锁
自旋锁是轻量级锁的一种代表实现，当一个线程尝试去获取某一把锁的时候，如果这个锁此时已经被别人获取(占用)，那么此线程就无法获取到这把锁，该线程将会等待，间隔一段时间后会再次尝试获取。这种采用循环加锁 -> 等待的机制被称为自旋锁(spinlock);
优点：自旋锁一旦被释放，就能第一时间拿到锁，自旋锁是纯用户态操作，所以速度很快；
缺点：要一直等待，会消耗CPU资源
挂起等待锁是重量级锁的一直代表实现，当某个线程没有申请到锁的时候，此时该线程会被挂起，即加入到等待队列等待。当锁被释放的时候，就会被唤醒，重新竞争锁；
优点：不需要盲等，在等待的过程中可以参与别的事情，充分利用了CPU的资源；
缺点：如果锁被释放，不能第一时间拿到锁，挂起等待锁是通过内核的机制来实现，所以时间会更长，效率会更低；
1.4 互斥锁和读写锁
互斥锁：互斥锁是一个非常霸道的存在，比如有线程A,B，当线程 A 加锁成功后，此时互斥锁已经被线程 A 独占了，只要线程 A 没有释放手中的锁，线程 B 加锁就会失败，于是就会释放 CPU 让给其他线程，既然线程 B 释放掉了 CPU，自然线程 B 加锁的代码就会被阻塞，
我们学过的Synchronized就是互斥锁；
对于互斥锁加锁失败而阻塞的现象，是由操作系统内核实现的。当加锁失败时，内核会将线程置为「睡眠」状态，等到锁被释放后，内核会在合适的时机唤醒线程，当这个线程成功获取到锁后，于是就可以继续执行。如下图：
注：互斥锁和自旋锁最大的区别：
互斥锁加锁失败后，线程会释放 CPU ，给其他线程；
自旋锁加锁失败后，线程会忙等待，直到它拿到锁；
读写锁：它由 读锁 和 写锁 两部分构成，如果只读取共享资源用 读锁 加锁，如果要修改共享资源则用 写锁 加锁。
读写锁一般有 3 种情况：
1.给读加锁
2.给写加锁
3.解锁
读写锁中的约定：
- 读锁和读锁之间，不会有锁竞争，不会产生阻塞等待
- 写锁和写锁之间，有锁竞争
- 读锁和写锁之间，有锁竞争
1.5 可重入锁和不可重入锁
针对一个线程，针对一把锁，连续加锁两次，如果出现死锁了，那就是不可重入锁，如果不死锁，那就是可重入锁；
Object locker = new Object(); synchronized(locker){ synchronized(locker){ } }
像上述这样的代码就是加锁两次的情况，第二次加锁需要等待第一个锁释放，第一个锁释放，需要等待第二个锁加锁成功，所以这种情况就矛盾了，但是并不会真正的死锁，因为synchronized是可重入锁，加锁的时候会先判定一下，看当前尝试申请锁的线程是不是已经拥有锁了，如果是的话，就不会矛盾；
synchronized 和 ReentrantLock 都是可重入锁，可重入锁最大的意思就是为了防止死锁；
1.6 公平锁和非公平锁
首先从字面意思理解，先到的线程会优先获取资源，后到的会进行排队等待，这种是公平的，而非公平锁是不遵循这个原则的，其实也很好理解，看下图：
这种情况就是公平的，遵循先到先得的规矩；
而像这种情况，就是非公平的，存在 "插队" 的现象;
1.7 关于锁策略的相关面试题
1. 你是怎么理解乐观锁和悲观锁的，具体怎么实现呢？
悲观锁认为多个线程访问同一个共享变量冲突的概率较大, 会在每次访问共享变量之前都去真正加锁；
乐观锁认为多个线程访问同一个共享变量冲突的概率不大，并不会真的加锁, 而是直接尝试访问数据. 在访问的同时识别当前的数据是否出现访问冲突；
悲观锁的实现就是先加锁(比如借助操作系统提供的 mutex), 获取到锁再操作数据. 获取不到锁就等待；
2. 介绍下读写锁?
读写锁就是把读操作和写操作分别进行加锁；
读锁和读锁之间不互斥；
写锁和写锁之间互斥；
写锁和读锁之间互斥；
读写锁最主要用在 "频繁读，不频繁写" 的场景中；
3. 什么是自旋锁，为什么要使用自旋锁策略呢，缺点是什么？
如果获取锁失败, 立即再尝试获取锁, 无限循环, 直到获取到锁为止. 第一次获取锁失败, 第二次的尝试会在极短的时间内到来. 一旦锁被其他线程释放, 就能第一时间获取到锁.
优点: 没有放弃 CPU 资源, 一旦锁被释放就能第一时间获取到锁, 更高效. 在锁持有时间比较短的场景下非常有用.
缺点: 如果锁的持有时间较长, 就会浪费 CPU 资源
4. synchronized 是可重入锁么？
是可重入锁.
可重入锁指的就是连续两次加锁不会导致死锁
5. synchronized的特点：
- 既是乐观锁，也是悲观锁
- 既是轻量级锁，也是重量级锁
- 轻量级锁是基于自选锁实现的，重量级锁是基于挂起等待锁实现的
- 不是读写锁
- 是可重入锁
- 是非公平锁
