java高并发系列 – 第33篇:怎么演示公平锁和非公平锁?

这是java高并发系列第33篇文章。

环境:jdk1.8。

今天群里面刚有有人在问这块的东西,那就拿出来说一下。

本文主要用juc中的ReentrantLock来说一下公平锁和非公平锁的东西。

先理解一下什么是公平锁、非公平锁?

公平锁和非公平锁体现在别人释放锁的一瞬间,如果前面已经有排队的,新来的是否可以插队,如果可以插队表示是非公平的,如果不可用插队,只能排在最后面,是公平的方式。

示例

测试公平锁和非公平锁的时候,可以这么来:在主线程中先启动一个t1线程,在t1里面获取锁,获取锁之后休眠一会,然后在主线中启动10个father线程去排队获取锁,然后在t1中释放锁代码的前面一步再启动一个线程,在这个线程内部再创建10个son线程,去获取锁,看看后面这10个son线程会不会排到上面10个father线程前面去,如果会表示插队了,说明是非公平的,如果不会,表示排队执行的,说明是公平的方式,示例代码如下:
“`java
package com.itsoku.chat32;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**

  •  //非公平锁
     test1(false);
     TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
     log.info("------------------------------");
     //公平锁
     test1(true);
    

    }

    public static void test1(boolean fair) throws InterruptedException {

     ReentrantLock lock = new ReentrantLock(fair);
     Thread t1 = new Thread(() -> {
         lock.lock();
         try {
             log.info("start");
             TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
             new Thread(() -> {
                 m1(lock, "son");
             }).start();
             log.info("end");
         } catch (InterruptedException e) {
             e.printStackTrace();
         } finally {
             lock.unlock();
         }
     });
     t1.setName("t1");
     t1.start();
     TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
     m1(lock, "father");
    

    }

    public static void m1(ReentrantLock lock, String threadPre) {

     for (int i = 0; i < 10; i++) {
         Thread thread = new Thread(() -> {
             lock.lock();
             try {
                 log.info("获取到锁!");
             } finally {
                 lock.unlock();
             }
         });
         thread.setName(threadPre + "-" + i);
         thread.start();
     }
    

    }
    }

    输出:
    

    10:16:02.132 [t1] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – start
    10:16:05.135 [t1] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – end
    10:16:05.135 [father-0] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.136 [father-1] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.136 [father-2] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.136 [son-2] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.136 [father-3] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.137 [father-4] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.137 [father-5] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.137 [son-5] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.137 [father-6] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.137 [father-7] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.137 [father-8] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.138 [father-9] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.138 [son-0] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.138 [son-1] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.138 [son-3] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.138 [son-4] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.138 [son-6] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.138 [son-7] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.139 [son-8] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:05.139 [son-9] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:07.129 [main] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – ——————————
    10:16:07.129 [t1] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – start
    10:16:10.130 [t1] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – end
    10:16:10.130 [father-0] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.130 [father-1] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.130 [father-2] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.131 [father-3] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.131 [father-4] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.131 [father-5] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.131 [father-6] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.132 [father-7] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.132 [father-8] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.132 [father-9] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.132 [son-1] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.132 [son-0] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.132 [son-2] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.133 [son-4] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.133 [son-3] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.133 [son-5] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.133 [son-6] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.133 [son-7] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.133 [son-8] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    10:16:10.135 [son-9] INFO com.itsoku.chat32.Demo8 – 获取到锁!
    “`

运行代码可以创建一个springboot项目,需要安装lombook插件

上面代码中以son开头的线程在father线程之后启动的,分析一下结果:

test1(false);执行的是非公平锁的过程,看一下son的输出排到father前面去了,说明插队了,说明采用的是非公平锁的方式。

test1(true);执行的是公平锁的过程,看一下输出,son都是在father后面输出的,说明排队执行的,说明采用的是公平锁的方式。

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