AQS 相关面试追问，经常不问"原理"，而问"取舍"：
- 为什么默认非公平？
- 什么场景要公平？
- 自旋什么时候是赚的，什么时候是亏的？
这篇把这些问题讲透。
你必须记住的 3 句话（面试直出）：
- 公平/非公平的本质是"能不能插队走快路径"，不是"有没有队列"。
- 自旋的收益来自"避免 park/unpark 的调度成本"，但临界区一长就会变成 CPU 空转。
- 线上锁问题先看现象：
parking多=排队等待；CPU 高但吞吐不涨=可能 CAS 热点 + 自旋。
0. 快速选型表（背下来就够用）
| 目标/约束 | 更推荐 | 理由 |
|---|---|---|
| 吞吐优先（大多数业务） | 非公平锁 | 快路径更容易命中，减少排队与调度开销 |
| 等待顺序可预测/更强公平诉求 | 公平锁 | 禁止插队，减少短期饥饿 |
| 临界区很短（纯内存） | 少量自旋可接受 | 可能比阻塞/唤醒更划算 |
| 临界区包含 IO/慢 SQL/RPC | 避免自旋（让线程阻塞） | 自旋会放大 CPU 浪费与抖动 |
1. 公平 vs 非公平：差的不是"有没有队列"，而是"能不能插队"
1.1 公平锁（Fair）
核心规则：
- 只要队列里有人排在你前面，你就不允许直接抢
收益：
- 更可预测，减少饥饿
代价：
- 更频繁的排队/唤醒，吞吐更低
1.2 非公平锁（Nonfair）
核心规则：
- 新来的线程可以先 CAS 抢一次 state（插队）
- 失败再入队
一个面试加分点：
- 在
ReentrantLock中，非公平实现会先做一次compareAndSetState(0, 1)的快路径；只有失败才走 AQS 入队逻辑。
收益：
- 快路径命中率更高，吞吐通常更高
代价：
- 短期不公平，极端情况下可能出现"某些线程总抢不到"（但一般会靠调度逐步缓解）
关于"饥饿"的边界你可以这么答：
- 非公平锁允许插队，所以"理论上"可能饥饿；但 JVM/OS 调度通常会让等待线程获得执行机会，实践中更多是"短期不公平"。
2. 自旋 vs 阻塞：AQS 的策略是"先试、再睡"
AQS 的典型行为可以概括为：
- 快速 CAS 尝试获取（快路径）
- 失败 -> 入队
- 入队后会在合适时机再尝试一次（通常是成为 head 后继时）
- 再失败 ->
park阻塞
为什么这么设计：
- 阻塞/唤醒是系统调用级别的成本（切换、调度、缓存失效）
- 如果锁很快释放，少量自旋可能更划算
3. 怎么判断"自旋赚不赚"
经验判断：
-
临界区很短（几十纳秒~微秒级，纯内存操作）
- 适合少量自旋（避免 park/unpark）
-
临界区较长（IO、RPC、慢 SQL、日志同步写、磁盘）
- 自旋大概率亏：CPU 空转 + 还会放大系统抖动
你可以用一句话回答：
- 自旋适合"短临界区 + 低竞争"，否则应该让线程阻塞，把 CPU 让给能干活的线程。
线上识别自旋/竞争过热的常见信号：
- CPU 占用高、上下文切换也高，但 QPS/TPS 不涨
- 大量线程反复出现在 acquire 相关栈（且业务线程没在做 IO）
4. 常见坑：公平/非公平 + 自旋在业务里怎么出事故
-
坑 1：把慢操作放进锁里
- 例如锁内调用 RPC/写磁盘/慢 SQL
- 结果：锁队列堆积，线程大量
parking，RT 飙升
-
坑 2：以为公平锁能解决一切
- 公平只是减少插队，不会让临界区变短
- 临界区长时，公平锁反而更"平均地慢"
-
坑 3：高并发下用一个全局锁保护大对象
- 结果：吞吐被锁串行化
- 优先考虑：拆分锁粒度、分段、无锁/原子类、读写分离等
5. 线上排查清单（非常实用）
当你怀疑锁竞争时：
- 先看指标：RT、QPS、线程数、CPU、GC
- jstack 抓 3 次（间隔几秒）
- 大量线程在
AbstractQueuedSynchronizer.acquire/LockSupport.park - 且卡在同一把锁的获取路径
- 大量线程在
- 结合代码定位锁范围：
- 锁内是否包含 IO/慢 SQL/外部调用
你还可以补一个更"面试像实战"的说法：
- 先定位"谁在持有锁"：抓 3 次 jstack，找出持锁线程的业务栈，看它在锁内到底干了什么。
定位到后常见修复手段：
- 缩小锁范围
- 拆分锁（按 key 分段）
- 读多写少用读写锁或 CopyOnWrite（谨慎）
- 计数聚合用
LongAdder替代AtomicLong（热点写）
6. 自测清单（你要能顺口讲出来）
-
Q：为什么
ReentrantLock默认非公平？- A：允许插队提升快路径命中率与吞吐，一般业务更看重性能。
-
Q：什么时候选公平锁？
- A：需要更可预测的等待顺序、避免某些线程长时间拿不到锁（例如特定调度场景、资源分配更敏感）。
-
Q：自旋一定浪费 CPU 吗？
- A：不一定。临界区很短且竞争不激烈时，自旋减少 park/unpark 成本反而更快；但竞争激烈/临界区长会让 CPU 空转。
-
Q：公平锁是不是"严格 FIFO"？
- A：它的目标是"减少插队"，不保证严格 FIFO 获得锁；被唤醒后仍要靠 CAS 再竞争。
7. 30 秒背诵稿
公平与非公平的核心差异是"能否插队走快路径"：公平锁发现队列有前驱就排队，非公平锁先 CAS 抢一次提高吞吐。AQS 获取失败后入队，head 后继会再竞争，仍失败才 park 阻塞；自旋适合短临界区、低竞争以减少 park/unpark 成本，但临界区包含 IO/慢 SQL/RPC 时会造成 CPU 空转与延迟抖动。