1.volatile实现原理

（1） --硬件级别锁实现，Lock前缀指令会引起处理器缓存（CPU高级缓存L1/L2/L3）回写到内存。一个处理器的缓存回写到内存会导致其他处理器的缓存无效。

2.JVM锁机制--synchronized

（1）

--自旋锁、偏向锁

--synchronized的底层实现主要依靠Lock-Free的队列，基本思路是自旋后阻塞，竞争切换后继续竞争锁，稍微牺牲了公平性，但获得了高吞吐量。

（2） --偏向锁—>轻量锁—>重量锁 比较

偏向锁

偏向锁的撤销：偏向锁使用了一种等到竞争出现才释放锁的机制，所以当其他线程尝试竞争偏向锁时，持有偏向锁的线程才会释放锁。偏向锁的撤销，需要等待全局安全点（在这个时间点上没有字节码正在执行），它会首先暂停拥有偏向锁的线程，然后检查持有偏向锁的线程是否活着，如果线程不处于活动状态，则将对象头设置成无锁状态，如果线程仍然活着，拥有偏向锁的栈会被执行，遍历偏向对象的锁记录，栈中的锁记录和对象头的Mark Word要么重新偏向于其他线程，要么恢复到无锁或者标记对象不适合作为偏向锁，最后唤醒暂停的线程。下图中的线程1演示了偏向锁初始化的流程，线程2演示了偏向锁撤销的流程。

轻量锁

即自旋锁

重量锁

即阻塞锁

锁的优缺点对比

（3） （4）

3.JVM锁机制AQS(AbstractQueuedSynchronizer)

（1）

--源码分析java.util.concurrent.AbstractQueuedSynchronizer类

Lock VS Synchronized

AbstractQueuedSynchronizer通过构造一个基于阻塞的CLH队列容纳所有的阻塞线程，而对该队列的操作均通过Lock-Free（CAS）操作，但对已经获得锁的线程而言，ReentrantLock实现了偏向锁的功能。

synchronized的底层也是一个基于CAS操作的等待队列，但JVM实现的更精细，把等待队列分为ContentionList和EntryList，目的是为了降低线程的出列速度；当然也实现了偏向锁，从数据结构来说二者设计没有本质区别。但synchronized还实现了自旋锁，并针对不同的系统和硬件体系进行了优化，而Lock则完全依靠系统阻塞挂起等待线程。

当然Lock比synchronized更适合在应用层扩展，可以继承AbstractQueuedSynchronizer定义各种实现，比如实现读写锁（ReadWriteLock），公平或不公平锁；同时，Lock对应的Condition也比wait/notify要方便的多、灵活的多。

4.ReentrantLock

--ReentrantLock是一个可重入的互斥锁，ReentrantLock由最近成功获取锁，还没有释放的线程所拥有 (2)

--ReentrantLock的lock机制有2种，忽略中断锁和响应中断锁

--synchronized实现的锁机制是可重入的，主要区别是中断控制和竞争锁公平策略