lock公平锁和非公平锁实现原理

在多线程编程中，锁是一种同步机制，用于控制多个线程对共享资源的互斥访问。公平锁和非公平锁是锁的两种类型，它们的区别主要在于线程获取锁的顺序。

公平锁（Fair Lock）：
公平锁是指按照请求锁的线程的先来后到顺序来分配锁。也就是说，在锁可用时，最先请求锁的线程将会获得锁。为了实现这个机制，通常会维护一个等待队列。当一个线程释放锁时，锁会首先查看等待队列中是否有其他线程在等待这个锁，如果有，则按队列的顺序将锁分配给等待时间最长的线程。

非公平锁（Non-fair Lock）：
非公平锁则不保证线程获取锁的顺序。当锁被释放时，它不会去检查等待队列，而是直接尝试获取锁。如果此时没有其他线程正在使用锁，那么当前线程就可以直接获取锁。这种锁的优点是线程获取锁的开销较小，因为避免了检查和维护等待队列的开销，但是这也可能导致某些线程长时间无法获取到锁，从而在某些情况下造成饥饿问题。

实现原理：
- 公平锁通常是通过维护一个先进先出的队列来实现的。在JDK中，像ReentrantLock这样的类提供了公平锁的实现。在内部，它使用一个名为FairSync的同步器来管理锁状态和等待队列。
- 非公平锁则没有维护队列，当锁可用时，它只是简单地检查锁状态。如果锁未被占用，则直接将锁分配给请求者。ReentrantLock的默认构造函数创建的就是一个非公平锁，它使用的是NonfairSync同步器。