前言

在 Java 程序员面试的时候，基础知识部分经常会被问到，Lock 和 Synchronized 的区别。其实这里只是一个入口，面试官如果感兴趣的化，会从这里切入，考察并发编程的整个知识体系。

我们也从这里开始，聊一下 Java 并发编程知识网络。

回答

接上面的问题，一般比较不错的回答是这样子的：

synchronized 是 Java 的关键字，在虚拟机层面，对象监视器来实现虚拟机的 lock 和 unlock 原子性操作，需要持有一个特定的锁。

lock 是 java concurrent 包下的接口。用它来做锁操作主要可以实现 可控制中断、可实现公平锁、可绑定多个条件的特性。java1.6 之前 lock 是比 syn 的效率高的。但是在 1.6 及以后经过锁优化之后，两者效率差不多了。锁优化包括：自旋与自适应、锁消除、锁粗话、轻量级锁、偏向锁。

所以在 1.6 以后，选择 lock 的原因只能是要实现更多的功能，而不是效率问题。

• 对 synchronized 关键字，要从虚拟机层面了解实现的原理。接下来的问题可能就是 Synchronized 在同步方法和同步代码块上的区别；锁升级的过程等等。

• 对 lock 关键字，需要知道 Java 在语言层面上是如何实现的，这里就会涉及到 lock 的实现，AQS，CAS 等概念，然后会问是否有过相关的实践，比如 CountDownLatch、Cyclicrrier 锁的使用、线程池的使用和原理之类的经典问题等等。

知识网络

现在我们再回过头来，梳理一下作为一名 Java 开发程序员需要掌握的并发编程相关的理论知识体系。这里我们是按照自下往上的顺序来了解的。

• 基础知识

初学 Java 都会接触的多线程编程，这也是当时 Java 语言的一大特色和优势，当然现在来看线程的粒度上的并发有些跟不上了。常见的问题有进程和线程的区别、创建线程的方式、线程的生命周期和状态转化、线程同步和线程通信等等。还有一些经典的实践：生产者消费者问题、银行家算法、多线程循环打印等等。

• JMM 内存模型理论和 CPU 原子指令

和 Synchronized 相关的是 JMM 内存模型理论，工作内存和主内存的概念，可见性、重排序和原子性问题，内存屏障的概念等等

和 Lock 相关的是 CPU 缓存，CAS 相关指令等等。

• Lock 相关应用，Synchronized 等 Java 关键字

AQS（AbstractQuenedSynchronizer 抽象队列式同步器）相关内容，unsafe，locksupport，一些常用的并发编程工具类（CountDownLatch，CyclicBarrier，Sepmopore……）；Synchronized 锁升级过程，其它的关注字（volatile，final）及原理和应用。

• 线程池

常见的线程池类型，实现原理，Fork/Join 框架、CompletableFuture 等等。一个常见的问题是如何设置线程池大小/各项参数。

这里从网上摘了一个图片，基本上整个知识体系可以成‘#’的形状。

小结

这里 Java 并发编程的框架大概介绍完了，之后会就这些内容展开介绍。另外，开始提到了线程粒度的并发，并不足以支撑想当前互联网大厂的一些应用场景了，接下来“协程”、“管程”的概念就要出场，后续也会分享。