一 锁的相关分类：乐观|悲观、公平|非公平、可重入|不可重入、共享|排他

公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。
非公平锁是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序，有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁。有可能，会造成优先级反转或者饥饿现象。
对于Java ReentrantLock而言，通过构造函数指定该锁是否是公平锁，默认是非公平锁。非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。
对于Synchronized而言，也是一种非公平锁。由于其并不像ReentrantLock是通过AQS来实现线程调度，所以并没有任何办法使其变成公平锁。
可重入锁又名递归锁，是指在同一个线程在外层方法获取锁的时候，在进入内层方法会自动获取锁。说的有点抽象，下面会有一个代码的示例。
对于Java ReentrantLock而言, 他的名字就可以看出是一个可重入锁，其名字是Re entrant Lock重新进入锁。
对于Synchronized而言,也是一个可重入锁。可重入锁的一个好处是可一定程度避免死锁。

  1. synchronized void setA() throws Exception{
  2.     Thread.sleep(1000);
  3.     setB();
  4. }
  6. synchronized void setB() throws Exception{
  7.     Thread.sleep(1000);
  8. }

上面的代码就是一个可重入锁的一个特点，如果不是可重入锁的话，setB可能不会被当前线程执行，可能造成死锁。
独享锁是指该锁一次只能被一个线程所持有。
共享锁是指该锁可被多个线程所持有。
对于Java ReentrantLock而言，其是独享锁。但是对于Lock的另一个实现类ReadWriteLock，其读锁是共享锁，其写锁是独享锁。
读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的，读写，写读 ，写写的过程是互斥的。
独享锁与共享锁也是通过AQS来实现的，通过实现不同的方法，来实现独享或者共享。
对于Synchronized而言，当然是独享锁。
乐观锁与悲观锁不是指具体的什么类型的锁，而是指看待并发同步的角度。
悲观锁认为对于同一个数据的并发操作，一定是会发生修改的，哪怕没有修改，也会认为修改。因此对于同一个数据的并发操作，悲观锁采取加锁的形式。悲观的认为，不加锁的并发操作一定会出问题。
乐观锁则认为对于同一个数据的并发操作，是不会发生修改的。在更新数据的时候，会采用尝试更新，不断重新的方式更新数据。乐观的认为，不加锁的并发操作是没有事情的。
从上面的描述我们可以看出，悲观锁适合写操作非常多的场景，乐观锁适合读操作非常多的场景，不加锁会带来大量的性能提升。
悲观锁在Java中的使用，就是利用各种锁。
乐观锁在Java中的使用，是无锁编程，常常采用的是CAS算法，典型的例子就是原子类，通过CAS自旋实现原子操作的更新。

二 对象的锁升级过程（无锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁）

这三种锁是指锁的状态，并且是针对Synchronized。在Java 5通过引入锁升级的机制来实现高效Synchronized。这三种锁的状态是通过对象监视器在对象头中的字段来表明的。
偏向锁是指一段同步代码一直被一个线程所访问，那么该线程会自动获取锁。降低获取锁的代价。
轻量级锁是指当锁是偏向锁的时候，被另一个线程所访问，偏向锁就会升级为轻量级锁，其他线程会通过自旋的形式尝试获取锁，不会阻塞，提高性能。
重量级锁是指当锁为轻量级锁的时候，另一个线程虽然是自旋，但自旋不会一直持续下去，当自旋一定次数的时候，还没有获取到锁，就会进入阻塞，该锁膨胀为重量级锁。重量级锁会让其他申请的线程进入阻塞，性能降低。

三 synchronized的三种用法和区别

什么是synchronized关键字：在多线程同时访问共享资源会出现一些问题，而synchronized关键字则是用来保证线程同步的。

四 synchronized的实现原理


五 synchronized和Lock(JUC)区别


六 CAS（三个问题）、AB


七 AQS的原理和资源的共享方式（独占、共享）

八 死锁的原因，如何避免？

并发程序一旦死锁，往往我们只能重启应用。解决死锁问题最好的办法就是避免死锁。
死锁发生的条件：
1互斥：共享资源只能被一个线程占用；
2占有且等待：线程t1已经获得共享资源s1，尝试获取共享资源s2的时候，不释放共享资源s1
3 不可抢占：其他线程不能抢占线程t1占有的资源s1
4循环等待，线程t1等待线程t2占有的资源，线程t2等待线程t1占有的资源
避免死锁的方法：
对于以上 4 个条件，只要破坏其中一个条件，就可以避免死锁的发生。
对于第一个条件 “互斥” 是不能破坏的，因为加锁就是为了保证互斥。
其他三个条件，我们可以尝试

  • 一次性申请所有的资源，破坏 “占有且等待” 条件
  • 占有部分资源的线程进一步申请其他资源时，如果申请不到，主动释放它占有的资源，破坏 “不可抢占” 条件
  • 按序申请资源，破坏 “循环等待” 条件

编程中的最佳实践：

  • 使用 Lock 的 tryLock(long timeout, TimeUnit unit)的方法，设置超时时间，超时可以退出防止死锁
  • 尽量使用并发工具类代替加锁
  • 尽量降低锁的使用粒度
  • 尽量减少同步的代码块

    9 synchronized锁优化

    锁消除
    自旋：
    在Java中，自旋锁是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞，而是采用循环的方式去尝试获取锁，这样的好处是减少线程上下文切换的消耗，缺点是循环会消耗CPU。
    锁粗化