Java 中 AQS 公平锁与非公平锁怎么通过源码区别实现

云晨同学_9897

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2026-10-28

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公平锁与非公平锁的核心区别在于tryAcquire中是否检查等待队列:公平锁调用hasQueuedPredecessors()判断是否排队,非公平锁直接CAS抢锁;两者lock()入口一致,重入逻辑相同,仅构造方式决定类型。

java 中 aqs 公平锁与非公平锁怎么通过源码区别实现

核心区别在 tryAcquire 方法中是否检查等待队列——公平锁多一次 hasQueuedPredecessors() 判断,非公平锁直接尝试 CAS 抢锁。

加锁入口:lock() 方法调用路径一致

无论公平还是非公平锁,lock() 都最终调用 AQS 的 acquire(1)。真正分叉发生在 tryAcquire(int) 的具体实现里:

  • 公平锁使用 FairSync.tryAcquire
  • 非公平锁使用 NonfairSync.nonfairTryAcquire(或重写的 tryAcquire)

关键差异:是否让新线程“插队”

当锁空闲(state == 0)时:

  • 非公平锁:跳过排队检查,立即执行 compareAndSetState(0, acquires) 尝试抢锁
  • 公平锁:先调用 hasQueuedPredecessors() —— 若返回 true(说明队列中有更早等待的线程),直接放弃抢锁,进入队列排队;仅当返回 false 才执行 CAS

注:hasQueuedPredecessors() 实质判断 head.next != null && head.next.thread != current,即头结点后是否有别的有效等待节点。

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锁重入逻辑完全相同

一旦锁已被当前线程持有(getExclusiveOwnerThread() == current),两者都允许重入,并通过增加 state 值记录重入次数,这部分代码无任何差异。

构造方式决定锁类型

ReentrantLock 默认是非公平锁:

  • new ReentrantLock() → NonfairSync
  • new ReentrantLock(true) → FairSync

底层通过构造器传参选择不同 Sync 子类,从而绑定各自的 tryAcquire 行为。

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