并发编程常见的几种工具

Synchronized、ReentrantLock、CAS

Synchronized锁和ReentrantLock最本质的区别是二者的实现方式：

• Synchronized锁是通过字节码实现的，即加monitorenter和monitorexit

• ReentrantLock是AQS的实现，其加锁的方式是基于Unsafe包下面的CAS实现的

在早期版本的JDK中，Synchronized是重量级锁，性能不佳，但是随着新版本JDK通过锁自旋、锁升级等优化，性能已经有所提升，已经不把性能作为选择锁类型的主要因素了

ReentrantLock是java代码实现锁，其底层使用的是volatile+unsafe（可见它在源码的层面上并非真正的锁），因此比Synchronized多了很多能力，包括：

• 公平锁和非公平锁

• 阻塞获取锁

• 中断获取锁

• 通过Condition实现的更灵活的条件队列

• 丰富的api用于获取锁状态

CAS则不是锁，是unsafe包下面的一套native方法，它的含义是compareAndSet，本质上是一个原子操作，它也是ReentrantLock、ConcurrentHashMap等并发模型的底层实现，但是JDK9以后是不推荐使用unsafe的了，很多实现都切换到了新的VarHandle包

unsafe与varhandle

sun.misc.Unsafe 和 java.lang.invoke.VarHandle 都是 Java 中用于执行底层内存操作和原子操作的机制。它们的主要目标都是为库开发者（如 java.util.concurrent 包的实现者）提供构建高性能、无锁数据结构的基础能力

相比于unsafe，varhandle的安全性更高，例如不能突破java的一些语法限制（final不再可以被修改），同时提供更多CAS操作

volatile

volatile也是字节码层面的并发控制手段，其能力主要包括：

• 可见性保证：通过字节码增加的写回操作，要求CPU写缓存的操作必须同步刷新内存，并通过总线广播给其他线程，标记为已修改状态，在其他线程使用其值之前先从内存中重新刷新该值

• 有序性保证：通过增加内存屏障，避免指令重排序

hashCode()与equals()的区别与联系

hashCode是语法约束上的相等，equals是业务上的相等

hashCode方法是HashSet、HashMap等集合计算哈希散列的方法，当两个对象hashCode结果相等，意味着这两个对象在HashSet中是冲突的，即使这两个对象可能并不是一个

而equals常常被用于重写逻辑并进行业务相等的比较，当我们重写了equals但不重写hashCode，有可能出现业务相等但是计算哈希散列不等的情况，导致使用HashMap或HashSet存储并判断isExist时出现问题