定義

公平鎖：

公平鎖是指多個執行緒按照申請鎖的順序來獲取鎖，執行緒直接進入佇列中排隊，佇列中的第一個執行緒才能獲得鎖

公平鎖的優點是等待鎖的執行緒不會餓死。

缺點是整體吞吐效率相對非公平鎖要低，等待佇列中除第一個執行緒以外的所有執行緒都會阻塞，CPU喚醒阻塞執行緒的開銷比非公平鎖大

公平鎖

非公平鎖是多個執行緒加鎖時直接嘗試獲取鎖，獲取不到才會到等待佇列的隊尾等待，但如果此時鎖剛好可用，那麼該執行緒可以無需阻塞直接獲取到鎖，所以非公平鎖有可能出現後申請鎖的執行緒先獲取鎖的場景

非公平鎖的優點是可以減少喚起執行緒的開銷，整體的吞吐效率高，因為執行緒有機率不阻塞直接獲得鎖，CPU不必喚醒所有執行緒

缺點是處於等待佇列中的執行緒可能會餓死，或者等很久才會獲得鎖

ReentrantLock是實現Lock介面的一種鎖

定義了一個final型別的Sync

Sync使用AQS的state表示對鎖的持有次數

分為公平鎖和非公平鎖

呼叫Lock方法

lock方法，分為公平鎖和非公平鎖兩個版本

（1）非公平鎖

（2）CAS操作

compareAndSetState(expect,update);

如果當前狀態值等於預期值，則原子地將同步狀態設定為給定的更新值。 此操作具有易失性讀寫的記憶體語義。

引數：期望 - 期望值,更新 - 新值

返回：如果成功則為真。 假返回表示實際值不等於預期值。

如果預期值位0那麼設定為1

最終也是呼叫sun.misc.Unsafe相關的方法，這個方法的四個引數第一個表示操作的是那個物件，第二個表示操作物件欄位的偏移量，第三個是期望值，第四個是更新值

（3）volatile

state狀態是用volatile來修飾的

如果不使用volatile的時候，如果兩個執行緒thread1和thread2同時執行同一個方法來修改state為1，當thread把state從0變為1時，thread2沒有感知還以為state還是0，這樣也成功把0修改為1，這樣兩個執行緒都認為自己成功執行了獲取鎖的行為

volatile的功能：

a: 保證變數線上程之間的可見性 就是上面說的

b:禁止指令重排序 在編譯階段插入記憶體屏障，來特定禁止指令重排序

如果使用volatile，兩個執行緒thread1和thread2，當thread1寫會成功之後會讓其它執行緒中該變數的副本失效，把成功後的值刷回主記憶體，並重新從主存load新的，這樣一來thread2 expect=0，update=1就會失敗，因為此時的expect=0是不成立的

JMM模型

工作記憶體：

每個執行緒都有自己的工作記憶體，裡面儲存了用到的變數和主記憶體的拷貝，叫做工作記憶體

執行緒對變數進行操作都在這個拷貝中操作，而不能直接讀寫主記憶體中的變數，每個執行緒的工作記憶體都是獨立的，執行緒操作資料只能在工作記憶體(虛擬機器棧)中進行，然後刷回到主存(堆加方法區)。這是 Java 記憶體模型定義的執行緒基本工作方式

當一個執行緒修改共享變數的值，其他執行緒能夠立即知道被修改了，Java是利用volatile關鍵字來提供可見性的。當變數被volatile修飾時，這個變數被修改後會立刻重新整理到主記憶體，當其它執行緒需要讀取該變數時，會去主記憶體中讀取新值。而普通變數則不能保證這一點

因此在非公平鎖中，AQS的volatile int state +1表示獲取到了鎖

通過CAS設定AQS的成員status，大家注意到status是用volatile來修飾的，它在此處表示讓所執行緒能夠獲取到最新更改的值

設定當前擁有獨佔訪問許可權的執行緒。

引數：Thread.curretThread()當前執行緒

執行緒 - 所有者執行緒

執行完lock方法後，呼叫tryAcquire方法

protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
    return nonfairTryAcquire(acquires);
}

獲取當前執行緒，拿到當前鎖狀態

如果沒加鎖就加鎖，如果加了鎖，把當前鎖狀態state+1

若上述執行完成則代表成功，否則失敗

兩個執行緒thread1和thread2進入方法，通過CAS方法進行爭搶鎖，誰能成功設把state從0設定為1，誰就能夠把鎖的獨佔執行緒設為自己。獲取到鎖的執行緒退出方法，進入業務邏輯。

假設thread1獲取到鎖，在tryAcquire方法中，thread1如果又重入這把鎖，那麼會將state+1

未獲取到鎖的thread2會通過else方法進入acquire方法中。然後進入tryAcquire方法，thread2未爭搶到鎖的執行緒進入acquire(1)，因為thread1持有鎖，那麼本次tryAcquire返回false，進入addWaiter方法，這個方法是有一個FIFO的雙向連結串列，進入連結串列後的執行緒是等待執行緒，waitStatus表示節點的狀態，裡面的結點入隊之後可以自旋獲取鎖，自旋如果成功會將結點頭從等待佇列中摘除，thread2獲取到鎖，thread2執行業務邏輯。否則thread2一直會嘗試獲取鎖，失敗了返回false，直到成功了就返回true

與非公平鎖的區別是，非公平鎖先通過CAS來搶佔鎖，然後在申請獲得鎖

而公平鎖直接申請獲得鎖

以獨佔模式獲取，忽略中斷。 通過至少呼叫一次 tryAcquire 實現，成功返回。 否則執行緒會排隊，可能會反覆阻塞和解除阻塞，呼叫 tryAcquire 直到成功。 此方法可用於實現方法 Lock.lock

它是ReentrantLock成員Sync的整個鎖的邏輯

tryAcquire方法是執行緒嘗試以獨佔模式獲取這個鎖。如果允許則獲取它。

acquireQueued方法是以獨佔不間斷模式獲取已在佇列中的執行緒，如果在等待時出現中斷，則會返回true，沒有中斷則返回false

如果執行緒無法獨佔模式獲取鎖，並且在等待時出現中斷，那麼中斷當前執行緒

公平鎖

首先獲得當前執行緒current

拿到狀態

公平鎖先判斷佇列（雙向連結串列）為空（head==tail）在進行cas搶佔，最終兩者為獲取鎖的執行緒都會進入到佇列中

因此，公平鎖就是保障了多執行緒下各執行緒獲取鎖的順序，先到的執行緒優先獲得鎖，後到的執行緒進入阻塞佇列