JDK 源码中怎么解读 ReentrantLock 的公平锁与非公平锁

老宇君_8438

老宇君_8438

2026-08-08

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原创

reentrantlock的公平性由构造时选择fairsync或nonfairsync决定,运行中不可切换;非公平锁直接cas抢锁,公平锁先检查队列中是否有等待线程再尝试获取。

jdk 源码中怎么解读 reentrantlock 的公平锁与非公平锁

直接看 ReentrantLock 的构造和 lock() 方法实现,就能抓住公平与非公平的本质区别——不是锁本身不同,而是线程“抢锁”时是否愿意让排队的线程先上。

构造时就定死,运行中不可切换

ReentrantLock 只有两个构造方法:

  • ReentrantLock() → 默认创建 NonfairSync 实例,即非公平锁
  • ReentrantLock(true) → 创建 FairSync 实例,即公平锁

sync 是 final 字段,一旦初始化就无法更改。公平性不是开关,而是类的选择。

lock() 行为差异:插队还是排队

两者都调用 sync.lock(),但内部逻辑截然不同:

  • 非公平锁(NonfairSync):第一步直接 CAS 尝试把 state 从 0 改成 1;成功就立刻持有锁,完全不看队列里有没有人等着
  • 公平锁(FairSync):跳过这步,直接走 AQS 的 acquire(1),并在 tryAcquire 中先调用 hasQueuedPredecessors() —— 检查队列是否为空,或自己是不是排在最前面;只有满足才尝试 CAS

这个检查就是“守规矩”的全部含义:哪怕刚释放锁,新线程也得先看看前面有没有人,不能一上来就抢。

OpenJDK 24
OpenJDK 24

OpenJDK 24 Windows x64 官方参考实现(24+36),适合 Windows 环境进行 Java 开发、编译、运行和版本兼容性验证。

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底层共享同一套 AQS 机制

公平和非公平锁共用:

  • 相同的 CLH 队列结构、Node 节点定义
  • 相同的 park()/unpark() 线程挂起与唤醒逻辑
  • 相同的可重入实现(靠 state 计数 + exclusiveOwnerThread 判断)
  • 相同的 unlock() 流程:减 state、为 0 时唤醒后继节点

真正只改了一处:tryAcquire(int) 的实现细节。其他所有功能(中断响应、超时等待、Condition)都不受公平性影响。

怎么验证你用的是哪种?

别靠猜,看源码或调试:

  • 断点进 lock(),看实际执行的是 NonfairSync.lock() 还是 FairSync.lock()
  • 或者打印 lock.getClass().getSimpleName(),输出会是 NonfairSync 或 FairSync
  • 注意:tryLock() 总是走非公平逻辑(调用 nonfairTryAcquire),即使你用的是公平锁实例

不复杂但容易忽略

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