⭐ 题目日期：

美团 - 2024/12/23

📝 题解：

在并发编程中，锁的分类可以从多个维度进行划分，不同分类方式反映了锁的特性和适用场景。以下是常见的锁分类方式及其详细说明：

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1. 按锁的获取策略（是否阻塞线程）

锁类型	特点	适用场景	示例
阻塞锁	线程获取锁失败时，进入阻塞状态（释放CPU），等待唤醒。	锁竞争激烈或等待时间较长的情况。	synchronized、ReentrantLock
自旋锁	线程通过循环（自旋）不断尝试获取锁，不释放CPU。	锁竞争不激烈且等待时间短的场景。	AtomicInteger的CAS操作
适应性自旋锁	自旋次数根据历史竞争情况动态调整，结合阻塞和自旋的优点。	对锁竞争情况不确定的优化场景。	JVM对synchronized的优化

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2. 按锁的公平性（获取顺序）

锁类型	特点	适用场景	示例
公平锁	严格按照线程请求锁的顺序分配锁（先到先得）。	需要避免线程饥饿的严格顺序场景。	new ReentrantLock(true)
非公平锁	允许线程插队获取锁，可能导致某些线程长时间等待。	高吞吐量优先的场景（默认选择）。	new ReentrantLock(false)

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3. 按锁的共享性（资源访问权限）

锁类型	特点	适用场景	示例
排他锁（写锁）	同一时刻仅允许一个线程持有锁，其他线程无法访问共享资源。	写操作需要独占资源的场景。	ReentrantLock、synchronized
共享锁（读锁）	允许多个线程同时持有锁，共享资源（如只读操作）。	读多写少的场景（读写分离）。	ReentrantReadWriteLock.ReadLock

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4. 按锁的实现机制（对并发的假设）

锁类型	特点	适用场景	示例
悲观锁	认为并发冲突概率高，操作前先加锁（阻塞其他线程）。	写操作频繁或竞争激烈的场景。	synchronized、数据库行锁
乐观锁	假设冲突概率低，操作时无锁，提交时检测冲突（如CAS或版本号）。	读多写少且冲突较少的场景。	AtomicInteger、数据库版本号机制

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5. 按锁的可重入性

锁类型	特点	适用场景	示例
可重入锁	同一线程可多次获取同一把锁（避免死锁）。	递归调用或嵌套同步代码块。	ReentrantLock、synchronized
不可重入锁	同一线程重复获取同一锁会导致死锁。	特殊场景需限制重复获取锁的行为。	简单自定义锁（需手动实现）

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6. 按锁的优化状态（针对JVM的synchronized）

锁类型	特点	适用场景
偏向锁	无竞争时，锁偏向第一个获取它的线程，无需同步操作。	单线程重复访问同步代码块的优化。
轻量级锁	通过CAS操作竞争锁，避免线程阻塞（自旋）。	低竞争且同步代码块执行快的场景。
重量级锁	竞争激烈时，锁升级为操作系统级互斥量（Mutex），线程阻塞。	高竞争或长时间持有锁的场景。

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7. 按锁的粒度（并发控制范围）

锁类型	特点	示例
粗粒度锁	锁住大量资源或整个数据结构，简单但并发度低。	对整个HashMap加锁。
细粒度锁	锁住少量资源（如单个数据节点），提高并发度但实现复杂。	ConcurrentHashMap的分段锁。

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8. 按锁的应用场景（分布式系统）

锁类型	特点	实现方式
分布式锁	跨JVM或跨机器的锁，确保全局唯一性。	基于Redis、ZooKeeper或数据库实现。

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9. 其他分类方式

分类维度	锁类型	特点
是否可中断	可中断锁	等待锁的线程可被中断（如lockInterruptibly()）。
锁的持有者	显式锁（如Lock接口）	需手动加锁/解锁，灵活性高。
	隐式锁（如synchronized）	自动加锁/解锁，语法简单但功能有限。

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总结

• 选择锁的准则：根据并发场景（竞争强度、读写比例、性能需求）选择合适的锁类型。
• 优化方向：减少锁粒度（如分段锁）、避免长时间持有锁（如乐观锁）、优先使用高层并发工具（如java.util.concurrent包）。
• 经典组合：
  • 读多写少：ReentrantReadWriteLock + 乐观锁。
  • 高并发写入：ConcurrentHashMap（分段锁）或StampedLock。
  • 分布式环境：Redis RedLock或ZooKeeper分布式锁。