一、寫在前面

上篇文章：《??SpringBoot3.0都正式發布了，嘗鮮之前先搞明白AQS底層再說??》聊了一下java并發包中的AQS的工作原理，也間接說明了ReentrantLock的工作原理。

這篇文章接著來聊一個話題，java并發包中的公平鎖與非公平鎖有啥區別？

二、什么是非公平鎖？

先來聊聊非公平鎖是啥，現在大家先回過頭來看下面這張圖。

如上圖，現在線程1加了鎖，然后線程2嘗試加鎖，失敗后進入了等待隊列，處于阻塞中。然后線程1釋放了鎖，準備來喚醒線程2重新嘗試加鎖。

注意一點，此時線程2可還停留在等待隊列里啊，還沒開始嘗試重新加鎖呢！

然而，不幸的事情發生了，這時半路殺出個程咬金，來了一個線程3！線程3突然嘗試對ReentrantLock發起加鎖操作，此時會發生什么事情？

很簡單！線程2還沒來得及重新嘗試加鎖呢。也就是說，還沒來得及嘗試重新執行CAS操作將state的值從0變為1呢！線程3沖上來直接一個CAS操作，嘗試將state的值從0變為1，結果還成功了！

一旦CAS操作成功，線程3就會將“加鎖線程”這個變量設置為他自己。給大家來一張圖，看看這整個過程：

明明人家線程2規規矩矩的排隊領鎖呢，結果你線程3不守規矩，線程1剛釋放鎖，不分青紅皂白，直接就跑過來搶先加鎖了。

這就導致線程2被喚醒過后，重新嘗試加鎖執行CAS操作，結果毫無疑問，失敗！

原因很簡單啊！因為加鎖CAS操作，是要嘗試將state從0變為1，結果此時state已經是1了，所以CAS操作一定會失敗！

一旦加鎖失敗，就會導致線程2繼續留在等待隊列里不斷的等著，等著線程3釋放鎖之后，再來喚醒自己，真是可憐！先來的線程2居然加不到鎖！

同樣給大家來一張圖，體會一下線程2這無助的過程：

上述的鎖策略，就是所謂的非公平鎖！

如果你用默認的構造函數來創建ReentrantLock對象，默認的鎖策略就是非公平的。

在非公平鎖策略之下，不一定說先來排隊的線程就就先會得到機會加鎖，而是出現各種線程隨意搶占的情況。

那如果要實現公平鎖的策略該怎么辦呢？也很簡單，在構造ReentrantLock對象的時候傳入一個true即可：

ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true)。

此時就是說讓他使用公平鎖的策略，那么公平鎖具體是什么意思呢？

三、什么是公平鎖？

咱們重新回到第一張圖，就是線程1剛剛釋放鎖之后，線程2還沒來得及重新加鎖的那個狀態。

同樣，這時假設來了一個線程3，突然殺出來，想要加鎖。

如果是公平鎖的策略，那么此時線程3不會跟個愣頭青一樣盲目的直接加鎖。

他會先判斷一下：咦？AQS的等待隊列里，有沒有人在排隊啊？如果有人在排隊的話，說明我前面有兄弟正想要加鎖啊！

如果AQS的隊列里真的有線程排著隊，那我線程3就不能跟個二愣子一樣直接搶占加鎖了。

因為現在咱們是公平策略，得按照先來后到的順序依次排隊，誰先入隊，誰就先從隊列里出來加鎖！

所以，線程3此時一判斷，發現隊列里有人排隊，自己就會乖乖的排到隊列后面去，而不會貿然加鎖！

同樣，整個過程我們用下面這張圖給大家直觀的展示一下：

上面的等待隊列中，線程3會按照公平原則直接進入隊列尾部進行排隊。

接著，線程2不是被喚醒了么？他就會重新嘗試進行CAS加鎖，此時沒人跟他搶，他當然可以加鎖成功了。

然后呢，線程2就會將state值變為1，同時設置“加鎖線程”是自己。最后，線程2自己從等待隊列里出隊。

整個過程，參見下圖：

這個就是公平鎖的策略，過來加鎖的線程全部是按照先來后到的順序，依次進入等待隊列中排隊的，不會盲目的胡亂搶占加鎖，非常的公平。

四、小結

好了，通過畫圖和文字分析，相信大家都明白什么是公平鎖，什么是非公平鎖了！

不過要知道java并發包里很多鎖默認的策略都是非公平的，也就是可能后來的線程先加鎖，先來的線程后加鎖。

而一般情況下，非公平的策略都沒什么大問題，但是大家要對這個策略做到心里有數，在開發的時候，需要自己來考慮和權衡是要用公平策略還是非公平策略。