dedicate to molly.
<b>reentrantlock</b>的實作不僅可以替代隐式的<b>synchronized</b>關鍵字，而且能夠提供超過關鍵字本身的多種功能。
這裡提到一個鎖擷取的公平性問題，如果在絕對時間上，先對鎖進行擷取的請求一定被先滿足，那麼這個鎖是公平的，反之，是不公平的，也就是說等待時間最長的線程最有機會擷取鎖，也可以說鎖的擷取是有序的。reentrantlock這個鎖提供了一個構造函數，能夠控制這個鎖是否是公平的。
而鎖的名字也是說明了這個鎖具備了重複進入的可能，也就是說能夠讓目前線程多次的進行對鎖的擷取操作，這樣的最大次數限制是integer.max_value，約21億次左右。
事實上公平的鎖機制往往沒有非公平的效率高，因為公平的擷取鎖沒有考慮到作業系統對線程的排程因素，這樣造成jvm對于等待中的線程排程次序和作業系統對線程的排程之間的不比對。對于鎖的快速且重複的擷取過程中，連續擷取的機率是非常高的，而公平鎖會壓制這種情況，雖然公平性得以保障，但是響應比卻下降了，但是并不是任何場景都是以tps作為唯一名額的，因為公平鎖能夠減少“饑餓”發生的機率，等待越久的請求越是能夠得到優先滿足。
在reentrantlock中，對于公平和非公平的定義是通過對同步器abstractqueuedsynchronizer的擴充加以實作的，也就是在tryacquire的實作上做了語義的控制。
上述邏輯主要包括：
如果目前狀态為初始狀态，那麼嘗試設定狀态；
如果狀态設定成功後就傳回；
如果狀态被設定，且擷取鎖的線程又是目前線程的時候，進行狀态的自增；
如果未設定成功狀态且目前線程不是擷取鎖的線程，那麼傳回失敗。
上述邏輯相比較非公平的擷取，僅加入了目前線程（node）之前是否有前置節點在等待的判斷。hasqueuedpredecessors()方法命名有些歧義，其實應該是currentthreadhasqueuedpredecessors()更為妥帖一些，也就是說目前面沒有人排在該節點（node）前面時候隊且能夠設定成功狀态，才能夠擷取鎖。
上述邏輯主要主要計算了釋放狀态後的值，如果為0則完全釋放，傳回true，反之僅是設定狀态，傳回false。
下面将主要的筆墨放在公平性和非公平性上，首先看一下二者測試的對比：
測試用例如下：
調用非公平的測試方法，傳回結果(部分)：
unfair version
lock by:0
lock by:2
lock by:1
調用公平的測試方法，傳回結果：
fair version
lock by:3
lock by:4
仔細觀察傳回的結果(其中每個數字代表一個線程)，非公平的結果一個線程連續擷取鎖的情況非常多，而公平的結果連續擷取的情況基本沒有。那麼在一個線程擷取了鎖的那一刻，究竟鎖的公平性會導緻鎖有什麼樣的處理邏輯呢？
通過之前的同步器(abstractqueuedsynchronizer)的介紹，在鎖上是存在一個等待隊列，sync隊列，我們通過複寫reentrantlock的擷取目前鎖的sync隊列，輸出在reentrantlock被擷取時刻，目前的sync隊列的狀态。
修改測試如下：
上述邏輯主要是通過構造reentrantlock2用來輸出在sync隊列中的線程内容，而且每個線程的tostring方法被重寫，這樣當一個線程擷取到鎖時，sync隊列裡的内容也就可以得知了，運作結果如下：
調用非公平方法，傳回結果：
lock by:0 and [] waits.
lock by:3 and [2, 1] waits.
lock by:3 and [4, 2, 1] waits.
lock by:3 and [0, 4, 2, 1] waits.
lock by:1 and [0, 4, 2] waits.
調用公平方法，傳回結果：
lock by:1 and [0, 4, 3, 2] waits.
lock by:2 and [1, 0, 4, 3] waits.
lock by:3 and [2, 1, 0, 4] waits.
lock by:4 and [3, 2, 1, 0] waits.
lock by:0 and [4, 3, 2, 1] waits.
可以明顯看出，在非公平擷取的過程中，“插隊”現象非常嚴重，後續擷取鎖的線程根本不顧及sync隊列中等待的線程，而是能擷取就擷取。反觀公平擷取的過程，鎖的擷取就類似線性化的，每次都由sync隊列中等待最長的線程（連結清單的第一個，sync隊列是由尾部結點添加，目前輸出的sync隊列是逆序輸出）擷取鎖。一個 hasqueuedpredecessors方法能夠獲得公平性的特性，這點實際上是由abstractqueuedsynchronizer來完成的，看一下acquire方法：
可以看到，如果擷取狀态和在sync隊列中排隊是短路的判斷，也就是說如果tryacquire成功，那麼是不會進入sync隊列的，可以通過下圖來深刻的認識公平性和abstractqueuedsynchronizer的擷取過程。
非公平的，或者說預設的擷取方式如下圖所示：
對于狀态的擷取，可以快速的通過tryacquire的成功，也就是黃色的fast路線，也可以由于tryacquire的失敗，構造節點，進入sync隊列中排序後再次擷取。是以可以了解為fast就是一個快速通道，當例子中的線程釋放鎖之後，快速的通過fast通道再次擷取鎖，就算目前sync隊列中有排隊等待的線程也會被忽略。這種模式，可以保證進入和退出鎖的吞吐量，但是sync隊列中過早排隊的線程會一直處于阻塞狀态，造成“饑餓”場景。
而公平性鎖，就是在tryacquire的調用中顧及目前sync隊列中的等待節點（廢棄了fast通道），也就是任意請求都需要按照sync隊列中既有的順序進行，先到先得。這樣很好的確定了公平性，但是可以從結果中看到，吞吐量就沒有非公平的鎖高了。