java并发包中的公平锁与非公平锁有啥区别

什么是非公平锁？

• 如上图，现在线程1加了锁，然后线程2尝试加锁，失败后进入了等待队列，处于阻塞中。然后线程1释放了锁，准备来唤醒线程2重新尝试加锁。
• 注意一点，此时线程2可还停留在等待队列里啊，还没开始尝试重新加锁呢！
• 然而，不幸的事情发生了，这时半路杀出个程咬金，来了一个线程3！线程3突然尝试对ReentrantLock发起加锁操作，此时会发生什么事情？
• 很简单！线程2还没来得及重新尝试加锁呢。也就是说，还没来得及尝试重新执行CAS操作将state的值从0变为1呢！线程3冲上来直接一个CAS操作，尝试将state的值从0变为1，结果还成功了！

一旦CAS操作成功，线程3就会将“加锁线程”这个变量设置为他自己。给大家来一张图，看看这整个过程：

• 明明人家线程2规规矩矩的排队领锁呢，结果你线程3不守规矩，线程1刚释放锁，不分青红皂白，直接就跑过来抢先加锁了。

这就导致线程2被唤醒过后，重新尝试加锁执行CAS操作，结果毫无疑问，失败！

• 一旦加锁失败，就会导致线程2继续留在等待队列里不断的等着，等着线程3释放锁之后，再来唤醒自己，真是可怜！先来的线程2居然加不到锁！
• 同样给大家来一张图，体会一下线程2这无助的过程：
  
  上述的锁策略，就是所谓的非公平锁！
• 如果你用默认的构造函数来创建ReentrantLock对象，默认的锁策略就是非公平的。
  在非公平锁策略之下，不一定说先来排队的线程就就先会得到机会加锁，而是出现各种线程随意抢占的情况。
  那如果要实现公平锁的策略该怎么办呢？也很简单，在构造ReentrantLock对象的时候传入一个true即可：
  ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true)
  此时就是说让他使用公平锁的策略，那么公平锁具体是什么意思呢？

什么是公平锁？

咱们重新回到第一张图，就是线程1刚刚释放锁之后，线程2还没来得及重新加锁的那个状态。

同样，这时假设来了一个线程3，突然杀出来，想要加锁。

• 如果是公平锁的策略，那么此时线程3不会跟个愣头青一样盲目的直接加锁。
• 他会先判断一下：咦？AQS的等待队列里，有没有人在排队啊？如果有人在排队的话，说明我前面有兄弟正想要加锁啊！
• 如果AQS的队列里真的有线程排着队，那我线程3就不能跟个二愣子一样直接抢占加锁了。
• 因为现在咱们是公平策略，得按照先来后到的顺序依次排队，谁先入队，谁就先从队列里出来加锁！
• 所以，线程3此时一判断，发现队列里有人排队，自己就会乖乖的排到队列后面去，而不会贸然加锁！
• 同样，整个过程我们用下面这张图给大家直观的展示一下：

上面的等待队列中，线程3会按照公平原则直接进入队列尾部进行排队。
接着，线程2不是被唤醒了么？他就会重新尝试进行CAS加锁，此时没人跟他抢，他当然可以加锁成功了。

然后呢，线程2就会将state值变为1，同时设置“加锁线程”是自己。最后，线程2自己从等待队列里出队。

整个过程，参见下图：

这个就是公平锁的策略，过来加锁的线程全部是按照先来后到的顺序，依次进入等待队列中排队的，不会盲目的胡乱抢占加锁，非常的公平。

仅做个人学习记录，内容源自石衫码农公众号