ReentrantLock和Synchronized区别，公平锁和非公平锁区别

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ReentrantLock和Synchronized区别，公平锁和非公平锁区别

1 ReentrantLock和synchronized区别

  (1) synchronized 是Java的一个内置关键字，而ReentrantLock是Java的一个类。
  (2) synchronized只能是非公平锁。而ReentrantLock可以实现公平锁和非公平锁两种。
  (3) synchronized不能中断一个等待锁的线程，而Lock可以中断一个试图获取锁的线程。
  (4) synchronized不能设置超时，而Lock可以设置超时。
  (5) synchronized会自动释放锁，而ReentrantLock不会自动释放锁，必须手动释放，否则可能会导致死锁。

2 公平锁和非公平锁的区别

  公平锁的获取锁的过程：

static final class FairSync extends Sync {final void lock() { // 1 注意对比公平锁和非公平锁的这个方法acquire(1);}public final void acquire(int arg) {if (!tryAcquire(arg) &&acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))selfInterrupt();}protected final boolean tryAcquire(int acquires) {final Thread current = Thread.currentThread();int c = getState();if (c == 0) {// 2 和非公平锁相比，这里多了一个判断：是否有线程在等待if (!hasQueuedPredecessors() &&compareAndSetState(0, acquires)) {setExclusiveOwnerThread(current);return true;}}else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {int nextc = c + acquires;if (nextc < 0)throw new Error("Maximum lock count exceeded");setState(nextc);return true;}return false;}
}

  非公平锁的获取锁的过程：

static final class NonfairSync extends Sync {final void lock() {//  1 和公平锁相比，这里会直接先进行一次CAS，如果当前正好没有线程持有锁，// 如果成功获取锁就直接返回了，就不用像公平锁那样一定要进行后续判断if (compareAndSetState(0, 1))setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());elseacquire(1);}public final void acquire(int arg) {if (!tryAcquire(arg) &&acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))selfInterrupt();}protected final boolean tryAcquire(int acquires) {return nonfairTryAcquire(acquires);}
}final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {final Thread current = Thread.currentThread();int c = getState();if (c == 0) {// 2 这里没有对阻塞队列进行判断if (compareAndSetState(0, acquires)) {setExclusiveOwnerThread(current);return true;}}else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {int nextc = c + acquires;if (nextc < 0) // overflowthrow new Error("Maximum lock count exceeded");setState(nextc);return true;}return false;
}

  从源码上看，可以看到公平锁和非公平锁的两个区别：

(1) 线程在获取锁调用lock()时，非公平锁首先会进行一次CAS尝试抢锁，如果此时没有线程持有锁或者正好此刻有线程执行完释放了锁（state == 0），那么如果CAS成功则直接占用锁返回。
(2) 如果非公平锁在上一步获取锁失败了，那么就会进入nonfairTryAcquire(int acquires)，在该方法里，如果state的值为0，表示当前没有线程占用锁或者刚好有线程释放了锁，那么就会CAS抢锁，如果抢成功了，就直接返回了，不管是不是有其他线程早就到了在阻塞队列中等待锁了。而公平锁在这里抢到锁了，会判断阻塞队列是不是空的，毕竟要公平就要讲先来后到，如果发现阻塞队列不为空，表示队列中早有其他线程在等待了，那么公平锁情况下线程会乖乖排到阻塞队列的末尾。
  如果非公平锁 (1)(2) 都失败了，那么剩下的过程就和非公平锁一样了。
(3) 从(1)(2) 可以看出，非公平锁可能导致线程饥饿，但是非公平锁的效率要高。