锁是Java并发编程中最重要的同步机制，锁除了可以让临界区互斥执行外，还可以让释放锁的线程向获取同一个锁的线程发送消息。
锁释放-获取内存语义
锁的释放内存语义：线程释放锁时，JMM会把该线程对应的本地内存中的共享变量刷新到主内存中。
锁的获取内存语义：线程获取锁时，JMM会把线程对应的本地内存置为无效。从而使得被监视器（Monitor）保护的临界区代码必须从主内存中读取共享变量。
对比锁释放-获取的内存语义与volatile写-读的内存语义，可以看出：锁释放和volatile写具有相同的内存语义，锁获取和volatile读具有相同的内存语义。
锁内存语义的实现
锁的内存语义实现依赖两种方式：
- 利用volatile变量的写-读所具有的内存语义。
- 利用java的CAS所附带的volatile读和volatile写的内存语义。
CAS
Java中的compareAndSet()方法调用简称为CAS，JDK文档对该方法的说明如下：如果当前状态值等于预期值，则以原子方式将同步状态设置为给定的更新值。
此操作具有volatile读和写的内存语义。
CAS如何具有volatile的读-写内存语义？
- 和volatile内存语义实现类似，编译器不会对CAS和CAS前后的任意内存操作进行重排序。
- 处理器对CAS的支持
CAS操作底层是进行本地方法调用，本地方法的实现（以Windows和Intel X86处理器为例）会根据当前处理器的类型来决定是否为cmpxchg指令添加lock前缀。如果程序运行在多处理器上，就为cmpxchg指令加上lock前缀；反之，如果程序运行在单处理器上，就省略lock前缀。
intel对lock前缀的说明：- 确保对内存的读-改-写操作原子性执行。Intel使用缓存锁定（Cache Locking）来保证指令执行的原子性。
- 禁止该指令，与之前和之后的读和写指令重排序。
- 把写缓冲区的所有数据刷新到内存中。
CAS 还是 volatile？
为什么有了 volatile 还要有 CAS？volatile关键字虽然具有原子性，但是 volatile 变量的复合操作是不具有原子性的，例如自增操作，所以volatile关键字的应用场景受限，而 CAS 可以解决这种复杂的场景，提供原子性。
concurrent包的实现
volatile变量的读/写和CAS可以实现线程之间的通信，这是整个concurrent包得以实现的基石。
cocurrent包一个通用的实现模式：
- 首先，声明共享变量为volatile；
- 然后，使用CAS的原子条件更新来实现线程之间的同步；
- 同时，配合以volatile的读/写和CAS所具有的的内存语义来实现线程间的通信。
concurrent包的实现
AQS（Java的同步器框架AbstractQueuedSychronized），非阻塞数据结构和原子变量类（java.util.concurrent.atomic包），这些concurrent包中的基础类都是使用这种模式来实现的，而concurrent包中的高层类又是依赖于这些基础类实现的。