Java公平锁和非公平锁实现原理
在Java中，锁的实现主要通过java.util.concurrent.locks包下的Lock接口及其实现类（如ReentrantLock）来完成。这些锁提供了比synchronized关键字更灵活的锁定机制，包括公平锁（Fair Lock）和非公平锁（Non-fair Lock）。
1. 公平锁与非公平锁的区别
公平锁（Fair Lock）：公平锁会按照请求锁的顺序来依次获得锁，即按照线程请求锁的顺序来分配锁，保证了线程调度的公平性。在ReentrantLock中，可以通过构造函数指定是否为公平锁，例如：
Lock fairLock = new ReentrantLock(true); // 创建公平锁非公平锁（Non-fair Lock）：非公平锁在尝试获取锁时会直接尝试，而不是按照请求的顺序，这通常会导致某些线程可能会更快地获得锁，但这也可能导致某些线程饥饿（即长时间无法获取锁）。在ReentrantLock中，如果不指定为公平锁，则默认为非公平锁：
Lock unfairLock = new ReentrantLock(); // 默认创建非公平锁2. 实现原理
非公平锁
非公平锁的实现通常依赖于CAS（Compare-And-Swap）操作或者通过一个简单的循环尝试来获取锁。当线程尝试获取锁时，它会检查锁的状态：
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如果锁当前未被占用，线程会尝试立即获取锁。
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如果锁已被其他线程占用，线程会直接进入等待状态，或者在下次调度时再次尝试获取。
这种实现方式简单且高效，但可能导致某些线程饥饿。
公平锁
公平锁的实现通常涉及到更多的调度逻辑，以确保线程按照请求的顺序获取锁。在ReentrantLock中，公平锁的实现通常涉及到维护一个队列（如AbstractQueuedSynchronizer中的队列），线程在请求锁时会先尝试将自身加入到等待队列的末尾，然后按照队列中的顺序来获取锁。具体步骤如下：
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线程请求锁时，首先检查是否有线程在等待队列中。
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如果有，则当前线程会被放置在队列的末尾。
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持有锁的线程释放锁后，会从队列头部取出下一个线程（即队列中最先等待的线程），并允许其获取锁。
3. 代码示例
非公平锁示例：
Lock lock = new ReentrantLock(); // 默认非公平锁
lock.lock();
try {// 临界区代码
} finally {lock.unlock();
}公平锁示例：
Lock fairLock = new ReentrantLock(true); // 创建公平锁
fairLock.lock();
try {// 临界区代码
} finally {fairLock.unlock();
}通过使用ReentrantLock，我们可以根据需要选择公平或非公平的锁定策略，以优化多线程应用性能和资源分配策略。