一. 什么是鎖消除和鎖粗化?

　　1. 鎖消除

　　所消除就是虛擬機(jī)根據(jù)一個(gè)對(duì)象是否真正存在同步情況，若不存在同步情況，則對(duì)該對(duì)象的訪問(wèn)無(wú)需經(jīng)過(guò)加鎖解鎖的操作。

　　比如StringBuffer的append方法，因?yàn)閍ppend方法需要判斷對(duì)象是否被占用，而如果代碼不存在鎖競(jìng)爭(zhēng)，那么這部分的性能消耗是無(wú)意義的。于是虛擬機(jī)在即時(shí)編譯的時(shí)候就會(huì)將上面的代碼進(jìn)行優(yōu)化，也就是鎖消除。

　　從源碼可以看出，append方法用了 synchronized關(guān)鍵字，它是線程安全的。但我們可能僅在線程內(nèi)部把StringBuffer當(dāng)做局部變量使用;StringBuffer僅在方法內(nèi)作用域有效，不存在線程安全的問(wèn)題，這時(shí)我們可以通過(guò)編譯器將其優(yōu)化，將鎖消除，前提是Java必須運(yùn)行在server模式，同時(shí)必須開(kāi)啟逃逸分析;

　　其中+DoEscapeAnalysis表示開(kāi)啟逃逸分析，+EliminateLocks表示鎖消除。

　　逃逸分析：比如上面的代碼，它要看sBuf是否可能逃出它的作用域?如果將sBuf作為方法的返回值進(jìn)行返回，那么它在方法外部可能被當(dāng)作一個(gè)全局對(duì)象使用，就有可能發(fā)生線程安全問(wèn)題，這時(shí)就可以說(shuō)sBuf這個(gè)對(duì)象發(fā)生逃逸了，因而不應(yīng)將append操作的鎖消除，但我們上面的代碼沒(méi)有發(fā)生鎖逃逸，鎖消除就可以帶來(lái)一定的性能提升。

　　2. 鎖粗化

　　鎖的請(qǐng)求、同步、釋放都會(huì)消耗一定的系統(tǒng)資源，如果高頻的鎖請(qǐng)求反而不利于系統(tǒng)性能的優(yōu)化，鎖粗化就是把多次的鎖請(qǐng)求合并成一個(gè)請(qǐng)求，擴(kuò)大鎖的范圍，降低鎖請(qǐng)求、同步、釋放帶來(lái)的性能損耗。

　　二. 跟 Synchronized 相比，可重入鎖 ReentrantLock 其實(shí)現(xiàn)原理有什么不同?

　　1都是可重入鎖;

　　2ReentrantLock內(nèi)部是實(shí)現(xiàn)了Sync，Sync繼承于AQS抽象類(lèi)。Sync有兩個(gè)實(shí)現(xiàn)，一個(gè)是公平鎖，一個(gè)是非公平鎖，通過(guò)構(gòu)造函數(shù)定義。AQS中維護(hù)了一個(gè)state來(lái)計(jì)算重入次數(shù)，避免頻繁的持有釋放操作帶來(lái)的線程問(wèn)題。

　　3ReentrantLock只能定義代碼塊，而Synchronized可以定義方法和代碼塊;

　　4Synchronized是JVM的一個(gè)內(nèi)部關(guān)鍵字，ReentrantLock是JDK1.5之后引入的一個(gè)API層面的互斥鎖;

　　5Synchronized實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的加鎖、釋放鎖，ReentrantLock需要手動(dòng)加鎖和釋放鎖，中間可以暫停;

　　6Synchronized由于引進(jìn)了偏向鎖和自旋鎖，所以性能上和ReentrantLock差不多，但操作上方便很多，所以?xún)?yōu)先使用Synchronized。

　　三. 請(qǐng)談?wù)?AQS 框架是怎么回事兒

　　1. AQS簡(jiǎn)介

　　AQS是AbstractQueuedSynchronizer的縮寫(xiě)，它提供了一個(gè)FIFO隊(duì)列，可以看成是一個(gè)實(shí)現(xiàn)同步鎖的核心組件。

　　AQS是一個(gè)抽象類(lèi)，主要通過(guò)繼承的方式來(lái)使用，它本身沒(méi)有實(shí)現(xiàn)任何的同步接口，僅僅是定義了同步狀態(tài)的獲取和釋放的方法來(lái)提供自定義的同步組件。 AQS有兩種基本功能：獨(dú)占鎖和共享鎖。

　　2. AQS的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)

　　AQS的實(shí)現(xiàn)依賴(lài)內(nèi)部的同步隊(duì)列，也就是FIFO的雙向隊(duì)列，如果當(dāng)前線程競(jìng)爭(zhēng)失敗，那么AQS會(huì)把當(dāng)前線程以及等待狀態(tài)信息構(gòu)造成一個(gè)Node加入到同步隊(duì)列中，同時(shí)再阻塞該線程。當(dāng)獲取鎖的線程釋放鎖以后，會(huì)從隊(duì)列中喚醒一個(gè)阻塞的節(jié)點(diǎn)(線程)。

　　AQS隊(duì)列內(nèi)部維護(hù)的是一個(gè)FIFO的雙向鏈表，這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是每個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都有兩個(gè)指針，分別指向直接的后繼節(jié)點(diǎn)和直接前驅(qū)節(jié)點(diǎn)。所以雙向鏈表可以從任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)始很方便的范文前驅(qū)和后繼節(jié)點(diǎn)。每個(gè)Node其實(shí)是由線程封裝，當(dāng)線程爭(zhēng)搶鎖失敗后會(huì)封裝成Node加入到AQS隊(duì)列中。

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