枪出惊龙，众“锁”周之

1.为什么要上锁？锁的意义是什么？

1 多线程访问共享数据，保证数据的安全
2 他会降低并发量，但是他能保证数据的安全

问题：秒杀本来是高并发的场景，你加锁了，会不会降低效率？降低了，那你加锁的意义在哪里？

2. 锁的分类

2.1 公平锁和非公平锁

公平锁：顾名思义，他是公平的，按照先来先到的顺序依次执行；比如秒杀
非公平锁：每次线程获取到锁的顺序，和他们申请的顺序不一致，有可能后来居上，后来的线程，反而先拿到锁；

2.2 轻量级锁和重量级锁

轻量级锁：在程序运行内部就可以处理
重量级锁：程序内部已经无法处理，交由操作系统进行管理

2.3 排它锁和共享锁/读锁和写锁

• 排它锁，又称为独占锁，或者写锁
  • 概念：指该锁一次只能被一个线程所持有。
  • JavaSE：对ReentrantLock和Synchronized而言都是独占锁。
  • MySql：使用方式：SELECT * FROM table_name WHERE … FOR UPDATE，使用场景：并发下对商品库存的操作
• 共享锁，又称为读锁
  • 概念：该锁可以被多个线程持有；
  • JavaSE：对ReentrantReadWriteLock，其读锁是共享锁，其写锁是独占锁。读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的。
  • MySql：使用方式：SELECT * FROM table_name WHERE … LOCK IN SHARE MODE；使用场景：即事务A 使用共享锁 获取了某条（或者某些）记录时，事务B
    可以读取这些记录，可以继续添加共享锁，但是不能修改或删除这些记录

2.4偏向锁和自旋锁

偏向锁：加锁时，锁的标志位直接记录加锁的这条线程PID；偏向锁不会自动释放，下次当这条PID线程来继续使用这个资源的时候，无需争抢，直接获取锁
自旋锁：轻量级锁通过自旋的方式等待资源

2.5 类锁和对象锁

类锁：只有一个，类锁锁的是Class对象
对象锁：无数个，对象锁锁的是实例对象

2.6 表锁和行锁

主要指的是数据库中
表锁：锁的是整张表
行锁：锁的是这一行数据

2.7 分布式锁-Redission分布式锁

• 为什么要使用lua语言
  因为一大堆复杂的业务逻辑，可以通过封装在lua脚本中发送给redis，保证这段复杂业务逻辑执行的原子性

• 为什么要设置锁的过期时间？

  Redis分布式锁，一旦客户端没有释放锁，服务端就会一直持有这个锁的，其他进程中的线程是获取不了锁的，从而出现死锁。
  比如以下这两种情况：
  1.网络抖动 进程A中的一个线程获取到了锁，然后执行finally中的释放锁的代码时，由程序到Redis的网络不好了，所以释放锁失败。此时对于redis服务端来说，它可不知道客户端曾经试图释放过锁，它会一直把锁给A,如此一来，其他进程的线程再也不能获取到这个锁了。
  如果用设置过期时间的方式，即使客户端和服务端的网络不通了，服务端依然在进行时间的计算，时间到了直接把锁释放掉，等网络通了，不影响获取锁。
  2.服务端宕机 进程A获取到了锁，Redis服务器宕机了，所以锁没有释放。等到Redis再次恢复的时候，Redis服务端还会保持这这个锁给到A,就会锁死。
  如果是设置了过期时间的话，服务器恢复后就会继续倒计时，时间到了服务器自动把锁释放。

• 看门狗策略是啥？
  1、客户端1加锁的默认生存时间是30秒，如果超过了30秒，客户端1还想一直持有这把锁，怎么办呢？
  Redisson中客户端1一旦加锁成功，就会启动一个watch
  dog看门狗，他是一个后台线程，会每隔10秒检查一下，如果客户端1还持有锁key，那么就会不断的延长锁key的生存时间。
  2、如果负责存储这个分布式锁的Redission节点宕机后，而且这个锁正好处于锁住的状态时，这个锁会出现锁死的状态，为了避免这种情况的发生，Redisson提供了一个监控锁的看门狗，它的作用是在Redisson实例被关闭前，不断的延长锁的有效期。默认情况下，看门狗的续期时间是30s，也可以通过修改Config.lockWatchdogTimeout来另行指定。

2.8 synchronized锁升级的机制/过程

1. jdk1.5以前，synchronized就是重量级锁，一旦发生多线程争抢资源，直接交给操作系统处理，但是效率低下
2. jdk1.5以后，synchronized有锁升级的过程：
   • 无锁：没有被线程加锁的时候，这就是一个普通对象
   • 偏向锁：加锁时，锁的标志位直接记录加锁的这条线程PID，偏向锁不会自动释放，下次当这条PID线程来继续使用这个资源的时候，无需争抢，直接获取锁
   • 轻量级锁：多个线程争抢同一把锁，轻量级锁会进入自旋状态，此时也称为自旋锁
   • 重量级锁：当轻量级锁默认自旋10次，升级为重量级锁

2.9 synchronized是公平锁还是非公平锁？是轻量级锁还是重量级锁？

非公平锁 在jdk1.5的时候是重量级锁 交给操作系统去管理
在jdk1.6之后变为轻量级锁 走程序内部 不行再切换到操作系统 是可重入锁

2.10 lock(ReententLock)锁是公平锁还是非公平锁？是轻量级锁还是重量级锁？

lock可以是公平锁，也可以是非公平锁，主要通过设置fair变量，fair=true，设置公平锁，fair=false，设置非公平锁
lock就是轻量级的锁

2. 11 synchronize原理

通过反编译，我们看到了monitor_enter(监视器入口)和monitor_exit(监视器出口)，线程在获取monitor(监视器)前，会先查看monitor的进入数是否为0，如果是0则获取锁，进入数+1，线程成为monitor的拥有者，其他线程想要进入的话，就会进入阻塞状态，此时如果拥有monitor的线程再次进入的话，进入数还会继续+1，所以说，monitor是可以重复进入的。monitor_exit只有monitor拥有者才可以调用，调用一次，monitor的进入数-1，当montior=0的时候，释放锁。