java中ReentrantLock的公平锁与非公平锁

大家都知道ReentrantLock是基于jdk层面实现的可重入锁,使用的时候有公平锁与非公平锁之分,默认采用非公平锁。那么公平锁与非公平锁的机制有何区别呢?非公平锁的机制为什么会提高性能呢?

      在这里不讨论两种锁的具体实现,只讲其思想。

       1、首先两者都维护一个线程等待队列,所有没获取到锁的线程都被挂起并进入这个队列等待。

        2、区别是:

             公平锁:线程按照队列中的顺序排队获取锁。

             非公平锁:线程不一定要按照顺序获取锁,可以插队,那么怎么样的情况下可以插队呢?

            下面用个例子说明:

             假设一个房间(可以看成等待队列)中有五个人(你们寝室是不是都五人一间)在睡觉(线程处于挂起状态),现在,老师按照床号的顺序叫醒每个人去搬东西,那每个人起床洗漱啥的起码得磨蹭个十分钟才能下楼(即唤醒线程),一号床的人干完了,再叫二号床的人起床,这个机制可以看成公平锁。

             将要叫醒二号床的人干活时,正好此时回来一个吃过早饭小明(即线程还没有被挂起,还没进入等待队列),老师心想叫这人下楼干活不需要刷牙洗脸浪费时间,可以直接拉到楼下(早起的虫儿真可怜),这就节省了叫醒他时间。这就是非公平锁的机制。(若当二号床的人正在起床时小明回来,那还是逃脱不了被直接拉去干活的命运)。

            因为可以抢占锁,所以在线程被唤醒的时间内就可能有线程拿到锁,减少了线程挂起的几率,后来的线程有一定几率逃离被挂起的开销,不用等待,直接干活。这就是非公平锁的优点。

           当然,若没有小明回来,那老师只能一个一个按顺序叫醒了。

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