簡單的來說，如果一個線程組里，能保證每個線程都能拿到鎖，那么這個鎖就是公平鎖。相反，如果保證不了每個線程都能拿到鎖，也就是存在有線程餓死，那么這個鎖就是非公平鎖。

一、引入概念

1、公平鎖：

多個線程按照申請鎖的順序去獲得鎖，線程會直接進(jìn)?隊(duì)列去排隊(duì)，永遠(yuǎn)都是隊(duì)列的第?位才能得到鎖。

優(yōu)點(diǎn)：所有的線程都能得到資源，不會餓死在隊(duì)列中。

缺點(diǎn)：吞吐量會下降很多，隊(duì)列??除了第?個線程，其他的線程都會阻塞，cpu喚醒阻塞線程的

開銷會很?。

2、?公平鎖：

多個線程去獲取鎖的時候，會直接去嘗試獲取，獲取不到，再去進(jìn)?等待隊(duì)列，如果能獲取到，就直接獲取到鎖。

優(yōu)點(diǎn)：可以減少CPU喚醒線程的開銷，整體的吞吐效率會?點(diǎn)，CPU也不必取喚醒所有線程，會減少喚起線程的數(shù)量。

缺點(diǎn)：可能導(dǎo)致隊(duì)列中間的線程?直獲取不到鎖或者?時間獲取不到鎖，導(dǎo)致餓死。

二、Java中的實(shí)現(xiàn)

如何能保證每個線程都能拿到鎖呢，隊(duì)列FIFO是一個完美的解決方案，也就是先進(jìn)先出，java的ReenTrantLock也就是用隊(duì)列實(shí)現(xiàn)的公平鎖和非公平鎖。

在公平的鎖中，如果有另一個線程持有鎖或者有其他線程在等待隊(duì)列中等待這個所，那么新發(fā)出的請求的線程將被放入到隊(duì)列中。而非公平鎖上，只有當(dāng)鎖被某個線程持有時，新發(fā)出請求的線程才會被放入隊(duì)列中（此時和公平鎖是一樣的）。所以，它們的差別在于非公平鎖會有更多的機(jī)會去搶占鎖。

1、公平獲取鎖

java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$FairSync.javaprotected final boolean tryAcquire( int acquires) {final Thread current = Thread.currentThread();int c = getState();//狀態(tài)為0，說明當(dāng)前沒有線程占有鎖if (c == 0 ) {//如果當(dāng)前線程是等待隊(duì)列的第一個或者等待隊(duì)列為空，則通過cas指令設(shè)置state為1，當(dāng)前線程獲得鎖if (isFirst(current) &&compareAndSetState( 0 , acquires)) {setExclusiveOwnerThread(current);return true ;}} //如果當(dāng)前線程本身就持有鎖，那么疊加狀態(tài)值，持續(xù)獲得鎖else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {int nextc = c + acquires;if (nextc < 0 )throw new Error( "Maximum lock count exceeded" );setState(nextc);return true ;}//以上條件都不滿足，那么線程進(jìn)入等待隊(duì)列。return false ; }

2、非公平獲取鎖

java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$Sync.javafinal boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {final Thread current = Thread.currentThread();int c = getState();if (c == 0) {//如果當(dāng)前沒有線程占有鎖，當(dāng)前線程直接通過cas指令占有鎖，無視等待隊(duì)列，就算自己排在隊(duì)尾也是這樣if (compareAndSetState(0, acquires)) {setExclusiveOwnerThread(current);return true;}}else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {int nextc = c + acquires;if (nextc < 0) // overflowthrow new Error("Maximum lock count exceeded");setState(nextc);return true;}return false;}

三、適用場景

更多的是直接使用非公平鎖：非公平鎖比公平鎖性能高5-10倍，因?yàn)楣芥i需要在多核情況下維護(hù)一個隊(duì)列，如果當(dāng)前線程不是隊(duì)列的第一個無法獲取鎖，增加了線程切換次數(shù)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的JAVA并发篇_公平锁与非公平锁的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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