JAVA多线程高并发之ReentrantLock讲解公平锁

JAVA中多线程高并发场景下保证线程安全通常都会考虑加锁。但是在特殊场景下我们也可以采用java.util.concurrent包提供的线程安全的对象，避免加锁从而达到高效的目的。

但是，这些线程安全的对象仅仅指的是针对于原子性操作是线程安全的，如果多个方法同时调用无法保证线程安全，只能考虑加锁。这里我们举个列子：假设我们在多线程高并发场景下使用java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue这个对象来获取队列中的元素，可以直接调用poll()方法，不用加锁也可以保证线程安全，假如我们在获取的时候需要先判断队列是否为空然后获取，也就是先调用isEmpty()方法、接着调用poll()方法，这种情况就无法保证线程安全，因为这里是两步操作，无法保证原子性。

ReentrantLock也是多线程并发时候加锁一种方式，通常会用来和synchronized做比较。我简单整理一下如下：

1、从使用方法角度对比

1. ReentrantLock必须手动释放锁，synchronized不用考虑（发生异常自动释放锁）
2. ReentrantLock可以尝试锁定 trylock
3. ReentrantLock还可以调用lockInterruptibly方法，可以对线程interrupt方法做成响应
4. ReentrantLock可以指定公平锁Lock lock = new ReentrantLock(true)

2、从性能角度对比

1. JDK1.5以前synchronized性能略低于ReentrantLock，包含JDK1.5版本
2. JDK1.5以后Java虚拟机对synchronized做了很多优化，增加了偏向锁、轻量级锁（多数情况下是自旋锁）、重量级锁等细节。性能和ReentrantLock差不多。

我们来分析ReentrantLock 指定公平锁Lock lock = new ReentrantLock(true)

package com.reentranlock;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * ReentrantLock可以指定公平锁Lock lock = new ReentrantLock(true);
 * 
 * @author 小辉哥/小辉GE
 * <p>
 * 2019年8月10日 下午15:30:00
 */
public class ReentrFairlock {
	Lock fairLock = new ReentrantLock(true);

	public void fairLock(){
		for (int i = 0; i < 20; i++) {
			try {
				fairLock.lock();
				System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "获得锁");
			} finally {
				fairLock.unlock();
			}
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		ReentrFairlock reentrLock = new ReentrFairlock();
		//公平锁
		List<Thread> threads = new ArrayList<Thread>();
		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			threads.add(new Thread(reentrLock::fairLock, "thread--- " + i));
		}
		threads.forEach((o) -> o.start());

	}
}

测试输出结果如下：

结果分析：

我们可以很直观看出公平锁定义后，每个线程都是轮流获得锁执行方法。

以上代码仅供参考，如有不当之处，欢迎指出！！！

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