大家好，我是小水珠。

今天这讲我们继续来聊聊锁优化。上一讲我重点介绍了在JVM层实现的Sychronized同步锁的优化方法，除此之外，在JDK1.5之后，Java还提供了Lock同步锁。那么它有什么优势呢？

相对于需要JVM隐式获取和释放锁的Sychronized同步锁，Lock同步锁（以下简称Lock锁）需要的是显示获取和释放锁，这就为获取和释放锁提供了更多的灵活性。Lock锁的基本操作是通过乐观锁来实现的，但由于Lock锁也会在阻塞时被挂起，因此它依然属于悲观锁。我们一张图来简单对比下两个同步锁，了解下各自的特点：

从性能方面来说，在并发量不高，竞争不激烈的情况下，Sychronized同步锁由于具有所分级的优势，性能上与Lock锁差不多；但在高负载，高并发的情况下，Sychronized同步锁由于竞争激烈会升级到重量级锁，性能则没有Lock锁稳定。

一 Lock锁的实现原理

Lock锁是基于Java实现的锁，Lock是一个接口类，常用的实现类有ReentrantLock，ReentrantReadWriteLock，他们都是依赖AbstractQueuedSychronier类实现的。

二 所分离优化Lock同步锁

1.读写锁ReentrantReadWriteLock

一个线程尝试获取写锁时，会先判断同步状态state是否为0，如果state是0，说明暂时没有其它线程获取锁；如果state不等于0，则说明其它线程获取了锁。

此时再判断同步状态state的低16位（w）是否为0，如果w为0，则说明其它线程获取了读锁，此时进入CLH队列进行阻塞等待；如果w不为0，则说明其它线程获取了写锁，此时要判断获取了写锁的是不是当前线程，如不是就进入CLH队列进行阻塞等待；若是，就应该判断当前线程获取写锁是否超过了最大次数，若超过，抛异常，反之更新同步状态。

一个线程获取读锁时，同样会先判断同步状态state是否为0.如果state等于0，说明暂时没有其它线程获取锁，此时判断是否需要阻塞，如果需要阻塞，则进入CLH队列进行阻塞等待；如果不需要阻塞，则CAS更新同步状态为读状态。

如果state不等于0，会判断同步状态低16位，如果存在写锁，则获取读锁失败，进入CLH阻塞队列；反之，判断当前线程是否应该被阻塞，如果不应该阻塞则尝试CAS同步状态，获取成功更新同步锁为读状态。

下面通过一个求平方的例子，来感受下RRW的实现，代码如下：

2.读写锁再优化之StampedLock

在JDK1.8中，Java提供了StampedLock类来解决这个问题。StampedLock不是基于AQS实现的，但实现的原理和AQS一样，都是基于队列和锁状态实现的。与RRW不一样的是，StampedLock控制锁有三种模式：写，悲观读以及乐观读，并且StampedLock在获取锁时会返回一个票据stamp，获取的stamp除了在释放锁时需要校验，在乐观读模式下，stamp还会作为读取共享资源后的二次校验，后面我们会讲解stamp的工作原理。

三 总结

不管使用Sychronized同步锁还是Lock同步锁，只要存在锁竞争就会产生线程阻塞，从而导致线程之间的频繁切换，最终增加性能消耗。因此，如何降低锁竞争，就成为了锁优化的关键。

在Sychronied同步锁中，我们了解了通过减小锁粒度，减少占用时间来降低锁的竞争。在这一讲中，我们知道可以利用Lock锁的灵活性，通过锁分离的方式来降低锁竞争。

Lock锁实现了读写锁分离来优化读大于写的场景，从普通的RRW实现到读锁和写锁，到StampedLock实现了乐观读锁，悲观读锁和写锁，都是为了降低锁的竞争，促使系统的并发性能达到最佳。