java線程 公平鎖 ReentrantLock(boolean fair)

一、公平鎖

1、為什麼有公平鎖

　　CPU在調度線程的時候是在等待隊列里隨機挑選一個線程，由於這種隨機性所以是無法保證線程先到先得的（synchronized控制的鎖就是這種非公平鎖）。但這樣就會產生饑餓現象，即有些線程（優先順序較低的線程）可能永遠也無法獲取cpu的執行權，優先順序高的線程會不斷的強制它的資源。那麼如何解決饑餓問題呢，這就需要公平鎖了。

　　產生饑餓的另一個原因是：某個線程占據資源不釋放，那其他需要該資源的線程只能處於無限等待中。在這裡我們主要解決第一種饑餓問題。

2、什麼是公平鎖

　　公平鎖可以保證線程按照時間的先後順序執行，避免饑餓現象的產生。但公平鎖的效率比較地，因為要實現順序執行，需要維護一個有序隊列。

二、公平鎖的使用

　　JDK1.5為我們提供了實習公平鎖的方式，創建公平鎖的構造函數是：

java.util.concurrent.locks.ReentrantLock

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

通過判斷fair的值來決定重入鎖（ReentrantLock）是使用公平鎖 FairSync 還是非公平鎖 NonfairSync 。

公平鎖Demo

package com.jalja.base.threadTest;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class LockFairTest implements Runnable{
    //創建公平鎖
    private static ReentrantLock lock=new ReentrantLock(true);
    public void run() {
        while(true){
            lock.lock();
            try{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"獲得鎖");
            }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();
    }
}

執行結果：

Thread-1獲得鎖
Thread-0獲得鎖
Thread-1獲得鎖
Thread-0獲得鎖
Thread-1獲得鎖
Thread-0獲得鎖
Thread-1獲得鎖
Thread-0獲得鎖
Thread-1獲得鎖
Thread-0獲得鎖
Thread-1獲得鎖
Thread-0獲得鎖
Thread-1獲得鎖
Thread-0獲得鎖
Thread-1獲得鎖
Thread-0獲得鎖

這是截取的部分執行結果，分析結果可看出兩個線程是交替執行的，幾乎不會出現同一個線程連續執行多次。