公平鎖和非公平鎖的區(qū)別

正文

開始聊之前竹伸，我先大概說一下他們兩者的定義，幫大家回顧或者認(rèn)識一下礼烈。

公平鎖：多個(gè)線程按照申請鎖的順序去獲得鎖弧满，線程會(huì)直接進(jìn)入隊(duì)列去排隊(duì)，永遠(yuǎn)都是隊(duì)列的第一位才能得到鎖此熬。

優(yōu)點(diǎn)：所有的線程都能得到資源庭呜，不會(huì)餓死在隊(duì)列中。
缺點(diǎn)：吞吐量會(huì)下降很多犀忱，隊(duì)列里面除了第一個(gè)線程募谎，其他的線程都會(huì)阻塞，cpu喚醒阻塞線程的開銷會(huì)很大阴汇。

非公平鎖：多個(gè)線程去獲取鎖的時(shí)候数冬，會(huì)直接去嘗試獲取，獲取不到搀庶，再去進(jìn)入等待隊(duì)列拐纱，如果能獲取到铜异，就直接獲取到鎖。

優(yōu)點(diǎn)：可以減少CPU喚醒線程的開銷秸架，整體的吞吐效率會(huì)高點(diǎn)揍庄，CPU也不必取喚醒所有線程，會(huì)減少喚起線程的數(shù)量咕宿。
缺點(diǎn)：你們可能也發(fā)現(xiàn)了币绩，這樣可能導(dǎo)致隊(duì)列中間的線程一直獲取不到鎖或者長時(shí)間獲取不到鎖，導(dǎo)致餓死府阀。

我舉個(gè)例子給他家通俗易懂的講一下的缆镣，想了好幾天終于在前天跟三歪去肯德基買早餐排隊(duì)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)了怎么舉例了。

現(xiàn)在是早餐時(shí)間试浙，敖丙想去kfc搞個(gè)早餐董瞻，發(fā)現(xiàn)有很多人了，一過去沒多想田巴，就乖乖到隊(duì)尾排隊(duì)钠糊，這樣大家都覺得很公平，先到先得壹哺，所以這是公平鎖咯抄伍。

那非公平鎖就是，敖丙過去買早餐管宵，發(fā)現(xiàn)大家都在排隊(duì)截珍，但是敖丙這個(gè)人有點(diǎn)渣的，就是喜歡插隊(duì)箩朴，那他就直接懟到第一位那去岗喉，后面的雞蛋，米豆都不行炸庞，我插隊(duì)也不敢說什么钱床，只能默默忍受了。

但是偶爾埠居，雞蛋也會(huì)崛起查牌，叫我滾到后面排隊(duì)，我也是欺軟怕硬滥壕，默默到后面排隊(duì)僧免，就插隊(duì)失敗了。

介紹完簡單的例子捏浊，大家可能會(huì)說懂衩，渣丙，這個(gè)我也知道的啊。

我們是不是應(yīng)該回歸真正的實(shí)現(xiàn)了浊洞，其實(shí)在大家經(jīng)常使用的ReentrantLock中就有相關(guān)公平鎖牵敷，非公平鎖的實(shí)現(xiàn)了。

大家還記得我在樂觀鎖法希、悲觀鎖章節(jié)提到的Sync類么枷餐，是ReentrantLock他本身的一個(gè)內(nèi)部類，他繼承了AbstractQueuedSynchronizer苫亦，我們在操作鎖的大部分操作毛肋，都是Sync本身去實(shí)現(xiàn)的。

Sync呢又分別有兩個(gè)子類：FairSync和NofairSync

他們子類的名字就可以見名知意了屋剑，公平和不公平那又是怎么在代碼層面體現(xiàn)的呢润匙？

公平鎖：

你可以看到，他加了一個(gè)hasQueuedPredecessors的判斷唉匾，那他判斷里面有些什么玩意呢孕讳？

代碼的大概意思也是判斷當(dāng)前的線程是不是位于同步隊(duì)列的首位，是就是返回true巍膘，否就返回false厂财。

我總覺得寫到這里就應(yīng)該差不多了，但是我坐下來峡懈，靜靜的思考之后發(fā)現(xiàn)璃饱，還是差了點(diǎn)什么。

上次聊過ReentrantLock了肪康，但是AQS什么的我都只是提了一嘴荚恶，一個(gè)線程進(jìn)來，他整個(gè)處理鏈路到底是怎樣的呢梅鹦？

公平鎖到底公平不公平呢？讓我們一起跟著丙丙走進(jìn)ReentrantLock的內(nèi)心世界冗锁。

上面提了這么多齐唆，我想你應(yīng)該是有所了解了，那一個(gè)線程進(jìn)來ReentrantLock這個(gè)渣男是怎么不公平的呢冻河？（默認(rèn)是非公平鎖）

我先畫個(gè)圖箍邮，幫助大家了解下細(xì)節(jié)：

ReentrantLock的Sync繼承了AbstractQueuedSynchronizer也就是我們常說的AQS

他也是ReentrantLock加鎖釋放鎖的核心，大致的內(nèi)容我之前一期提到了叨叙，我就不過多贅述了锭弊，他們看看一次加鎖的過程吧。

A線程準(zhǔn)備進(jìn)去獲取鎖擂错，首先判斷了一下state狀態(tài)味滞，發(fā)現(xiàn)是0，所以可以CAS成功，并且修改了當(dāng)前持有鎖的線程為自己剑鞍。

這個(gè)時(shí)候B線程也過來了昨凡，也是一上來先去判斷了一下state狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)是1蚁署，那就CAS失敗了便脊，真晦氣，只能乖乖去等待隊(duì)列光戈，等著喚醒了哪痰，先去睡一覺吧。

A持有久了久妆，也有點(diǎn)膩了晌杰，準(zhǔn)備釋放掉鎖，給別的仔一個(gè)機(jī)會(huì)镇饺，所以改了state狀態(tài)乎莉，抹掉了持有鎖線程的痕跡，準(zhǔn)備去叫醒B奸笤。

這個(gè)時(shí)候有個(gè)帶綠帽子的仔C過來了惋啃，發(fā)現(xiàn)state怎么是0啊，果斷CAS修改為1监右，還修改了當(dāng)前持有鎖的線程為自己边灭。

B線程被A叫醒準(zhǔn)備去獲取鎖，發(fā)現(xiàn)state居然是1健盒，CAS就失敗了绒瘦，只能失落的繼續(xù)回去等待隊(duì)列，路線還不忘罵A渣男扣癣，怎么騙自己惰帽，欺騙我的感情。

諾以上就是一個(gè)非公平鎖的線程父虑，這樣的情況就有可能像B這樣的線程長時(shí)間無法得到資源该酗，優(yōu)點(diǎn)就是可能有的線程減少了等待時(shí)間，提高了利用率士嚎。

現(xiàn)在都是默認(rèn)非公平了呜魄，想要公平就得給構(gòu)造器傳值true。

 ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);

說完非公平莱衩，那我也說一下公平的過程吧：

線A現(xiàn)在想要獲得鎖爵嗅，先去判斷下state，發(fā)現(xiàn)也是0笨蚁，去看了看隊(duì)列睹晒，自己居然是第一位趟庄，果斷修改了持有線程為自己。

線程b過來了册招，去判斷一下state岔激，嗯哼？居然是state=1是掰，那cas就失敗了呀虑鼎，所以只能乖乖去排隊(duì)了。

線程A暖男來了键痛，持有沒多久就釋放了炫彩，改掉了所有的狀態(tài)就去喚醒線程B了，這個(gè)時(shí)候線程C進(jìn)來了絮短，但是他先判斷了下state發(fā)現(xiàn)是0江兢，以為有戲，然后去看了看隊(duì)列丁频，發(fā)現(xiàn)前面有人了杉允，作為新時(shí)代的良好市民，果斷排隊(duì)去了席里。

線程B得到A的召喚叔磷，去判斷state了，發(fā)現(xiàn)值為0奖磁，自己也是隊(duì)列的第一位改基，那很香呀，可以得到了咖为。

總結(jié)：

總結(jié)我不說話了秕狰，但是去獲取鎖判斷的源碼，箭頭所指的位置躁染，現(xiàn)在是不是都被我合理的解釋了鸣哀，當(dāng)前線程，state吞彤，是否是0我衬，是否是當(dāng)前線程等等，都去思考下备畦。