简介
有个小伙伴最近征询我，前段时间他被面试官问了synchronized是偏心锁还是非偏心锁？过后就蒙圈了，最初面试后果可想而知，明天咱们就用一个艰深的案例加上代码来阐明偏心锁和非偏心锁。其实偏心锁这个概念是JUC工具包才有的，比方ReentrantLock才有偏心锁的概念，这篇文章咱们联合生存中的实例用2段代码阐明ReentrantLock偏心锁和非偏心锁，以及证实synchronized是非偏心锁的。心愿对小伙伴有帮忙。
偏心锁、非偏心锁概念
- 偏心锁：举一个简略例子，有五个同学每天必须排队去打饭，为了简略起见，咱们给这五名同学每人定义一个编号，别离为编号001到编号005，这五名同学按先来后到的排队，打饭，先来的同学能先打到饭。每个同学都是一个线程，在这个过程中起初的同学是不容许插队的，这就是偏心锁。
- 非偏心锁：起初到同学不肯定后打到饭，在打饭的过程中，是容许插队的，这种线程插入的行为人们认为是不偏心的。举个例子，比方编号为001，002，003，004的同学先到先排队了，005最初来排队本应该排在004前面的，然而005看001正好打完饭来到，他就去插队了，也就是打饭的程序由001->002->003->004->005变为001->005->002->003->004。其实你当初应该了解了，偏心锁就是失常排队，非偏心就是插队。当然你可能会有疑难？是不是005插到001的前面肯定会胜利，答案是不肯定，这要看机会的，咱们方才说了“005看001正好打完饭来到”，上面应该是002了，可能打饭阿姨还没问002筹备吃什么，就看005曾经排到后面去了，那005就插队胜利了，这就是机会。上面咱们用程序代码来加深了解。
synchronized非偏心锁
/** * @author ：jiaolian * @date ：Created in 2020-12-31 16:01 * @description：食堂打饭：synchronized不偏心 * @modified By： * 公众号:叫练 */public class SyncUnFairLockTest { //食堂 private static class DiningRoom { //获取食物 public void getFood() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":排队中"); synchronized (this) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":@@@@@@打饭中@@@@@@@"); } } } public static void main(String[] args) { DiningRoom diningRoom = new DiningRoom(); //让5个同学去打饭 for (int i=0; i<5; i++) { new Thread(()->{ diningRoom.getFood(); },"同学编号:00"+(i+1)).start(); } }}如上代码：咱们定义一个外部类DiningRoom示意食堂，getFood办法外面用synchronized锁润饰this指向DiningRoom的实例对象（22行中的diningRoom对象），主类中让编号001至005五个同学同时去打饭，用于测试先排队的同学是否能先打到饭？运行程序失去其中一种执行后果如下图所示，002->004->001->003->005同学先去排队，但打饭的程序是002->003->001->004->005，阐明这里003和001两个同学插队了，插到004后面了，咱们详细分析执行过程，002先抢到锁打饭了，开释了锁，原本应该是接下来是004抢到锁去打饭（因为004是比003先来排队），但003抢到锁，打饭了，开释了锁，这是第一次插队。当初还是来004抢锁，然而没抢到又被001抢到了，开释锁后才被004抢到，这是第二次插队，前面别离再是004->005抢到锁，开释锁，程序执行结束。因为003和001插队，咱们用代码证实了synchronized是非偏心锁。紧接着咱们来看下ReentrantLock偏心锁和非偏心锁。
ReentrantLock非偏心锁
import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;/** * @author ：jiaolian * @date ：Created in 2020-12-31 11:11 * @description：非偏心锁测试 在获取锁的时候和再获取锁的程序不统一; * @modified By： * 公众号:叫练 */public class UnFairLockTest { private static final Lock LOCK = new ReentrantLock(false); //食堂 private static class DiningRoom { //获取食物 public void getFood() { try { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":正在排队"); LOCK.lock(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":@@@@@@打饭中@@@@@@@"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { LOCK.unlock(); } } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { DiningRoom diningRoom = new DiningRoom(); //让5个同学去打饭 for (int i=0; i<5; i++) { new Thread(()->{ diningRoom.getFood(); },"同学编号:00"+(i+1)).start(); } }}如上代码：咱们在代码第13行中定义了Lock LOCK = new ReentrantLock(false)；ReentrantLock的参数是false示意非偏心锁，下面代码须要用LOCK.lock()加锁，LOCK.unlock()解锁，须要放入try，finally代码块中，目标是如果try中加锁后代码产生异样锁最终执行LOCK.unlock()，锁总能被开释。主类中让编号001至005五个同学同时去打饭，失去其中一种执行后果如下图所示，001->004->005->003->002同学先去排队，但打饭的程序是001->005->004->003->002，这里005同学插队了，插到004后面。咱们详细分析执行过程：001先来抢到锁打饭了并开释了锁，接下来本应该是004抢到锁，因为它先排队，但005却在004之前抢到锁，打饭了，005比004起初，却先打饭，这就是不偏心锁，前面的执行后果按先来后到执行，程序完结。咱们用代码证实了ReentrantLock是非偏心的锁。紧接着咱们来看下ReentrantLock另一种作为偏心锁的状况。
ReentrantLock偏心锁
基于下面的案例，咱们不反复贴代码了，将上述代码中13行的private static final Lock LOCK = new ReentrantLock(false)；参数由false改为true，private static final Lock LOCK = new ReentrantLock(true)；无论执行多少次能够得出一个论断：先排队的童鞋能先打饭，不容许插队体现的就是偏心锁。
ReentrantLock底层原理
ReentrantLock是基于AbstractQueuedSynchronizer（形象队列同步器，简称aqs）实现的，aqs底层保护了一个带头的双向链表，用来同步线程，链表每个节点用Node示意，每个Node会记录线程信息，高低节点，节点状态等信息，aqs管制Node的生命周期。如下图所示，aqs也蕴含条件队列，锁和条件队列（condition）是一对多的关系，也就是说一个锁能够对应多个条件队列，线程间的通信在条件队列里通过await，single/singleAll办法管制，synchronized只有一个条件队列用wait，notify/notifyAll来实现，这里不开展说了，《母鸡下蛋实例：多线程通信生产者和消费者wait/notify和condition/await/signal条件队列》和《Synchronized用法原理和锁优化降级过程(面试)》能够看我文章，外面有大量清晰简略案例。条件队列也是以链表模式存在。Lock是基于juc包实现，synchronized是本地办法基于c++实现。
总结
明天用生存中的例子转化成代码，具体的介绍了偏心锁和非偏心锁，并简略的介绍了aqs实现原理，给您的倡议是认真把代码敲一遍，如果执行了一遍代码应该能看明确，喜爱的请点赞加关注哦。我是叫练【公众号】，边叫边练。