Java内存模型
synchronized内存语义
解决共享变量的可见性和实现性操作
- 进入synchronized的内存语义: 就是把synchronized块内使用到的变量从线和工作内存中清除(这样在synchronized块内使用到该变量时就不会从线程的工作内存中获取，而是直接从主内存中获取)
- 退出synchronized的内存语义是把synchronized块内对共享变量的修改刷新到主内存
volatile关键字
虽然提供可见性保障，但并不能保证操作的原子性
当一个变量声明为volatile时，线程写入时不会把值缓存在寄存器或者其他地方，而是会把值刷新回主内存。当其他线程读取该共享变量时，会从主内存重新获取最新值，而不是使用当前线程的工作内存中的值。
一般什么时候使用volatile关键字?
- 写入变量的值不依赖变量的当前值。（如果依赖当前值，将是获取 -- 计算 -- 写入）三步操作，这三步操作不是原子性的，而volatile不保证原子性
- 读写变量时没有加锁。因为加锁本身已经保证了内存的可见性，这时不需要把变量声明为volatile的。
CAS
指令重排序
伪共享
Cache内部是按行存储的，其中第一行称为一个Cache行。Cache行是Cache与主内存进行数据交换的单位，Cache行的大小一般为2的幂次数字节。
JDK 8 提供sun.misc.Contented注解，来解决伪共享问题。@Contended注解中用于Java核心类，比如rt包下的类，如果用户类路径下的类需要使用这个注解，则需要添加JVM参数： -XX:-RestrictContented填充宽度默认为128，要自定义宽度可以设置-XX:ContendedPaddingWidth参数
锁
乐观锁和悲观锁
悲观观锁： 在数据处理前先对数据进行加锁，并在整个处理过程中，使数据处理锁定状态。（适用于并发量大的情况） 乐观锁： 在访问记录前不会加锁，而是进行数据提交更新时，才会正式对数据冲突进行检测。（失败可以选择重试指定次数或者什么都不做）
公平锁和非公平锁
根据线程获取锁的抢占机制 ，锁可以分为公平锁（线程获取锁的顺序是按照线程请求锁的时间早晚来决定的，先请求的线程最早先获取到锁）和非公平锁（不一定先来先得）。
公平锁较非公平锁性能开销大，非必要情况下，尽量使用非常公平锁。
new ReetrantLock(true)公平锁new ReetrantLock(false)非公平锁new ReetrantLock()非公平锁
独占锁和非共享锁
根据线程只能被单个线程持有还是能被多个线程共同持有，锁可以分为独占锁（任何时候都只能有一个线程得到锁 如ReetrantLock）和共享锁（可以被多个线程持有,如：ReadWriteLock 里的读锁）。
可重入锁
当一个线程要再次获取它自己已经获取的锁时是否会被阻塞? 否： 可重入 ， 是： 不可重入
synchronzied内部是可重入锁。 可重入锁的原理是在锁内部维护一个线程标示，用来标示该锁目前被哪个线程占用，然后关联一个计数器。
自旋锁
Java线程与操作系统中的线程是一一对应的，所以当一个线程获取锁失败后，会被切换到时内核状态而被挂起。当该线程获取到锁时又需要将其切换到内核状态而唤醒该线程。从用户状态切换到内核状态是开锁是比较大的，在一定程度上会影响并发性能。
自旋锁则是，当线程在获取锁时，如果发现锁已被其他线程占有，它不马上阻塞自己，在不放弃CPU使用权的情况下，多次尝试（默认次数是10，可以使用-XX:PreBlockSpinsh参数设置该值。如果尝试指定次数后仍没能获取到时锁，则当前线程才会被阻塞挂起。
由此看来自
旋锁是使用 PU 时间换取线程阻塞与调度的开销，但是很有可能这些 PU 时间 白白浪费。
