java线程 公平锁 ReentrantLock(boolean fair)

Posted 2020-08-09

一、公平锁

1、为什么有公平锁

　　CPU在调度线程的时候是在等待队列里随机挑选一个线程，由于这种随机性所以是无法保证线程先到先得的（synchronized控制的锁就是这种非公平锁）。但这样就会产生饥饿现象，即有些线程（优先级较低的线程）可能永远也无法获取cpu的执行权，优先级高的线程会不断的强制它的资源。那么如何解决饥饿问题呢，这就需要公平锁了。

　　产生饥饿的另一个原因是：某个线程占据资源不释放，那其他需要该资源的线程只能处于无限等待中。在这里我们主要解决第一种饥饿问题。

2、什么是公平锁

　　公平锁可以保证线程按照时间的先后顺序执行，避免饥饿现象的产生。但公平锁的效率比较地，因为要实现顺序执行，需要维护一个有序队列。

二、公平锁的使用

　　JDK1.5为我们提供了实习公平锁的方式，创建公平锁的构造函数是：

java.util.concurrent.locks.ReentrantLock

  public ReentrantLock(boolean fair) {
        sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
    }

通过判断fair的值来决定重入锁（ReentrantLock）是使用公平锁 FairSync 还是非公平锁 NonfairSync 。

公平锁Demo

package com.jalja.base.threadTest;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class LockFairTest implements Runnable{
    //创建公平锁
    private static ReentrantLock lock=new ReentrantLock(true);
    public void run() {
        while(true){
            lock.lock();
            try{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获得锁");
            }finally{
                lock.unlock();
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        LockFairTest lft=new LockFairTest();
        Thread th1=new Thread(lft);
        Thread th2=new Thread(lft);
        th1.start();
        th2.start();
    }
}

执行结果：

Thread-1获得锁
Thread-0获得锁
Thread-1获得锁
Thread-0获得锁
Thread-1获得锁
Thread-0获得锁
Thread-1获得锁
Thread-0获得锁
Thread-1获得锁
Thread-0获得锁
Thread-1获得锁
Thread-0获得锁
Thread-1获得锁
Thread-0获得锁
Thread-1获得锁
Thread-0获得锁

这是截取的部分执行结果，分析结果可看出两个线程是交替执行的，几乎不会出现同一个线程连续执行多次。