大话ReentrantLock

晚饭后，老王和媳妇在路上走。
“听说今天诊所又有人打架了？”老王媳妇突然说。
“两对年轻的夫妇，都是来给孩子看病的，说实在的，我也的确没有看清楚他们到底谁先来的，但他们都说自己先来的。”老王无奈的说。
“要是我也能看病就好了，这样他们就不用打架了。”媳妇安慰老王。
“咱两都看病，谁抓药呢！”老王心中的无奈更重了。
老王和媳妇的诊所在可乐镇开了二十年了，因为效果好，价格也公道，所以每天慕名前来看病的人不少。
“你看这样行不行，”两人沉默了一会儿，老王突然说，“我们在门上挂一个牌子，谁先拿到这个牌子，就先给谁看。”
“但是抢牌子会不会打架？”媳妇问。
“不会，牌子上会随机附上一道关于健康知识的问题，谁先答上来谁就先拿到牌子。”老王早有准备。
“会不会同时答上来？”
“会不会，谁先答上来的，还不是由咱们说了算。”老王有点得意。
“那没有抢到牌子的怎么办？”
“我准备重新改造下现在的候诊区，给每个座位编上号，然后按照从小到大的顺序排列，没有抢到牌子的就到最小且空闲的号上等待。新进来的人可以直接排队，也可以不排队，直接去抢牌子。”
“那他肯定抢不到......”媳妇机智地说。
“也不一定，假如当他去抢牌子的时候，看完病的人正好出来把牌子复位到了门上......”
“也对，这个时候就能抢到牌子了。”
“也不一定，因为看完病的人还会唤醒等待队列最前面的人。”老王给刚才候诊的队列起了个名字叫等待队列。
“对，这个时候就是两人回答问题竞争了。”媳妇恍然大悟。

代码实现故事
public ReentrantLock(boolean fair) {
    sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
} // 公平锁：进来后，直接去排队   非公平锁：进来后，先抢一次牌子，再去排队
final void lock() {
    if (compareAndSetState(0, 1)){
        setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
    }  // 先抢一次牌子    
    else{
        acquire(1);
    }          
}
public final void acquire(int arg) {
    if (!tryAcquire(arg) // 没有抢到牌子
        &&acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)){ // 排队
        selfInterrupt();
    }   
}
/**
排队逻辑：
1、0号椅子不坐人，队列的头和尾都指向0号椅子
2、第一个人坐1号椅子，队列的头指向0号椅子，队列的尾指向1号椅子
3、第二个人坐2号椅子，队列的头指向0号椅子，队列的尾指向2号椅子
4、以此类推
**/
private Node addWaiter(Node mode) {
    Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);
    Node pred = tail; 
    if (pred != null) {
      node.prev = pred;
      if (compareAndSetTail(pred, node)) { 
        pred.next = node;
        return node;
      }
    }
    enq(node);
    return node;
 }
 private Node enq(final Node node) {
    for (; ; ) {
      Node t = tail;
      if (t == null) { 
        if (compareAndSetHead(new Node()))
        tail = head;
      } else {
        node.prev = t;
        if (compareAndSetTail(t, node)) {
          t.next = node;
          return t;
        }
      }
    }
 }

“如果抢到牌子的人进来后，却发现自己没有带医保卡，怎么办？”媳妇突然问。
“候诊室内，我开辟了几块空间，每块空间的椅子也编上号，然后按照从小到大的顺序排列，没有带医保卡的在一块空间排队，没有带身份证的在一块空间排队，总之一类人一个队伍。”老王说。
“那我们现在的地方岂不是不够用了。”媳妇担忧的说。
“按照我的想法，条件队列没有数量限制，”老王给刚才的空间起了个名字，“不过一般情况也不会有那么多人去排队，所以我们先紧着目前的地方用，不够用了再说。”老王自行的说。
“那他们就一直在那里排队，医保卡也不会自己飞过来找他们啊！”媳妇又提出一个担忧。
“那是自然的，他们得通知家里人，把医保卡送过来，然后唤醒他到等待队列中继续去排队。”老王解释到。