JAVA并發程式設計之基本概念

1、鎖是對對象通路的時候，通過對對象加鎖，防止并行通路的控制手段；對對象加鎖成功，代表我持有這個對象的螢幕，解鎖，代表釋放了這個對象的螢幕。

拿到對象的螢幕，肯定是對對象加鎖成功的；對對象加鎖成功 ，程式可以主動Watiing或者Time_waiting在對象螢幕上。

2、鎖與螢幕差別

參見以下文章 Java鎖和螢幕  java-jvm-jstack-（螢幕和鎖的概念） Synchronized的内部實作原理

3、同步隊列與等待隊列

簡單的了解是同步隊列存放着競争同步資源的線程的引用（不是存放線程），而等待隊列存放着待喚醒的線程的引用。

在Object的螢幕模型中，一個對象擁有一個同步隊列和一個等待隊列，而并發包中的Lock（更确切的說是同步器AQS）擁有一個同步隊列和多個等待隊列。

4、非公平鎖和公平鎖

公平鎖模式，是根據FIFO規則，在同步隊列中，依據線程等待鎖的時間長短，也就是頭結點的下一個節點擷取到鎖。

非公平鎖模式，一個線程在釋放鎖之後，ReentrantLock類從同步隊列中怎麼決定哪個線程可以擷取到鎖的？非公平鎖的非公平體性展現在一個線程會首先嘗試擷取同步狀态，不管同步隊列是否有線程在排隊，這就有可能在其他線程釋放鎖後，目前線程比同步隊列中的線程先擷取到鎖。

以Semaphore類說明：
1、//非公平鎖，在擷取同步狀态時，直接嘗試擷取同步狀态，如果擷取同步狀态成功，則擷取到鎖。注意，非公平鎖的線程并沒有判斷目前同步隊列是否有節點。
final int nonfairTryAcquireShared(int acquires) {
            for (;;) {
                int available = getState();
                int remaining = available - acquires;
                if (remaining < 0 ||
                    compareAndSetState(available, remaining))
                    return remaining;
            }
        }
2、//公平鎖，在擷取同步狀态時，先判斷目前同步隊列是否有節點，如果有存在等待的節點，則傳回-1，表示擷取鎖失敗
protected int tryAcquireShared(int acquires) {
            for (;;) {
                if (hasQueuedPredecessors())//查詢是否有線程正在等待擷取鎖。
                    return -1;
                int available = getState();
                int remaining = available - acquires;
                if (remaining < 0 ||
                    compareAndSetState(available, remaining))
                    return remaining;
            }
        }
           

5、自旋鎖

自旋鎖：線程擷取鎖的時候，如果鎖被其他線程持有，則目前線程将循環等待，直到擷取到鎖。

6、happen-before規則

• 程式次序規則：一個線程内，按照代碼順序，書寫在前面的操作先行發生于書寫在後面的操作；參考這裡：java 8大happen-before原則超全面詳解
• 鎖定規則：一個unLock操作先行發生于後面對同一個鎖的lock操作；
• volatile變量規則：對一個變量的寫操作先行發生于後面對這個變量的讀操作； 對一個 volatile 變量的讀，總是能看到（任意線程）對這個 volatile 變量最後的寫入。關于volatile變量的，很重要，看這裡： volatile變量規則：對一個變量的寫操作先行發生于後面對這個變量的讀操作
• 傳遞規則：如果操作A先行發生于操作B，而操作B又先行發生于操作C，則可以得出操作A先行發生于操作C；
• 線程啟動規則：Thread對象的start()方法先行發生于此線程的每個一個動作；
• 線程中斷規則：對線程interrupt()方法的調用先行發生于被中斷線程的代碼檢測到中斷事件的發生；
• 線程終結規則：線程中所有的操作都先行發生于線程的終止檢測，我們可以通過Thread.join()方法結束、Thread.isAlive()的傳回值手段檢測到線程已經終止執行；

7、偏向鎖，輕量級鎖，重量級鎖

     偏向鎖：偏向鎖是一種針對加鎖操作的優化手段。它的核心思想是：如果一個線程獲得了鎖，那麼鎖就進入偏向模式。當這個線程再次請求鎖時，無須再做任何同步操作。  

     輕量級鎖：輕量級鎖是相對于重量級鎖而言的，而重量級鎖就是傳統的鎖。輕量級鎖是一種樂觀鎖，它認為鎖存在競争的機率比較小，是以它不使用互斥同步，而是使用CAS操作來獲得鎖，這樣能減少互斥同步所使用的互斥量帶來的性能開銷。

    重量級鎖： 重量級鎖是一種悲觀鎖，它認為總是有多條線程要競争鎖，是以它每次處理共享資料時，不管目前系統中是否真的有線程在競争鎖，它都會使用互斥同步來保證線程的安全。    

    鎖更新：參考這個文章，寫的不錯。Java并發——Synchronized關鍵字和鎖更新，詳細分析偏向鎖和輕量級鎖的更新