Java concurrency之非公平锁_动力节点Java学院整理
获取非公平锁(基于JDK1.7.0_40)
非公平锁和公平锁在获取锁的方法上，流程是一样的；它们的区别主要表现在“尝试获取锁的机制不同”。简单点说，“公平锁”在每次尝试获取锁时，都是采用公平策略(根据等待队列依次排序等待)；而“非公平锁”在每次尝试获取锁时，都是采用的非公平策略(无视等待队列，直接尝试获取锁，如果锁是空闲的，即可获取状态，则获取锁)。
1.lock()
lock()在ReentrantLock.java的NonfairSync类中实现，它的源码如下：
finalvoidlock(){
if(compareAndSetState(0,1))
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
else
acquire(1);
}
说明：
lock()会先通过compareAndSet(0,1)来判断“锁”是不是空闲状态。是的话，“当前线程”直接获取“锁”；否则的话，调用acquire(1)获取锁。
(01)compareAndSetState()是CAS函数，它的作用是比较并设置当前锁的状态。若锁的状态值为0，则设置锁的状态值为1。
(02)setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread())的作用是，设置“当前线程”为“锁”的持有者。
“公平锁”和“非公平锁”关于lock()的对比
- 公平锁 --公平锁的lock()函数，会直接调用acquire(1)。
- 非公平锁--非公平锁会先判断当前锁的状态是不是空闲，是的话，就不排队，而是直接获取锁。
2.acquire()
acquire()在AQS中实现的，它的源码如下：
publicfinalvoidacquire(intarg){
if(!tryAcquire(arg)&&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE),arg))
selfInterrupt();
}
(01)“当前线程”首先通过tryAcquire()尝试获取锁。获取成功的话，直接返回；尝试失败的话，进入到等待队列依次排序，然后获取锁。
(02)“当前线程”尝试失败的情况下，会先通过addWaiter(Node.EXCLUSIVE)来将“当前线程”加入到"CLH队列(非阻塞的FIFO队列)"末尾。
(03)然后，调用acquireQueued()获取锁。在acquireQueued()中，当前线程会等待它在“CLH队列”中前面的所有线程执行并释放锁之后，才能获取锁并返回。如果“当前线程”在休眠等待过程中被中断过，则调用selfInterrupt()来自己产生一个中断。
“公平锁”和“非公平锁”关于acquire()的对比
公平锁和非公平锁，只有tryAcquire()函数的实现不同；即它们尝试获取锁的机制不同。这就是我们所说的“它们获取锁策略的不同所在之处”！
非公平锁的tryAcquire()在ReentrantLock.java的NonfairSync类中实现，源码如下：
protectedfinalbooleantryAcquire(intacquires){
returnnonfairTryAcquire(acquires);
}
nonfairTryAcquire()在ReentrantLock.java的Sync类中实现，源码如下：
finalbooleannonfairTryAcquire(intacquires){
//获取“当前线程”
finalThreadcurrent=Thread.currentThread();
//获取“锁”的状态
intc=getState();
//c=0意味着“锁没有被任何线程锁拥有”
if(c==0){
//若“锁没有被任何线程锁拥有”，则通过CAS函数设置“锁”的状态为acquires。
//同时，设置“当前线程”为锁的持有者。
if(compareAndSetState(0,acquires)){
setExclusiveOwnerThread(current);
returntrue;
}
}
elseif(current==getExclusiveOwnerThread()){
//如果“锁”的持有者已经是“当前线程”，
//则将更新锁的状态。
intnextc=c+acquires;
if(nextc<0)//overflow
thrownewError("Maximumlockcountexceeded");
setState(nextc);
returntrue;
}
returnfalse;
}
说明：
根据代码，我们可以分析出，tryAcquire()的作用就是尝试去获取锁。
(01)如果“锁”没有被任何线程拥有，则通过CAS函数设置“锁”的状态为acquires，同时，设置“当前线程”为锁的持有者，然后返回true。
(02)如果“锁”的持有者已经是当前线程，则将更新锁的状态即可。
(03)如果不术语上面的两种情况，则认为尝试失败。
“公平锁”和“非公平锁”关于tryAcquire()的对比
公平锁和非公平锁，它们尝试获取锁的方式不同。
公平锁在尝试获取锁时，即使“锁”没有被任何线程锁持有，它也会判断自己是不是CLH等待队列的表头；是的话，才获取锁。
而非公平锁在尝试获取锁时，如果“锁”没有被任何线程持有，则不管它在CLH队列的何处，它都直接获取锁。
释放非公平锁(基于JDK1.7.0_40)
非公平锁和公平锁在释放锁的方法和策略上是一样的。
总结
公平锁和非公平锁的区别，是在获取锁的机制上的区别。表现在，在尝试获取锁时——公平锁，只有在当前线程是CLH等待队列的表头时，才获取锁；而非公平锁，只要当前锁处于空闲状态，则直接获取锁，而不管CLH等待队列中的顺序。
只有当非公平锁尝试获取锁失败的时候，它才会像公平锁一样，进入CLH等待队列排序等待。