JUC（ReentrantLock）

ReentrantLock 是独占锁，每次只能有一个线程能获取到锁(支持重入)。其他未获取锁的线程会放入的CLH队列中，等待当前线程唤醒；

主要分为公平锁和非公平锁，由内部类FairSync和 NoFairSync来实现。主要的区别在于非公平锁每次都会尝试竞争，竞争不到锁才会放入到CLH队列中

• NonfairSync类

NonfairSync类继承了Sync类，表示采用非公平策略获取锁，其实现了Sync类中抽象的lock方法，源码如下:

// 非公平锁
static final class NonfairSync extends Sync {
    // 版本号
    private static final long serialVersionUID = 7316153563782823691L;

    // 获得锁
    final void lock() {
        if (compareAndSetState(0, 1)) // 比较并设置状态成功，状态0表示锁没有被占用
            // 把当前线程设置独占了锁
            setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
        else // 锁已经被占用，或者set失败
            // 以独占模式获取对象，忽略中断
            acquire(1); 
    }

    protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
        return nonfairTryAcquire(acquires);
    }
}

说明: 从lock方法的源码可知，每一次都尝试获取锁，而并不会按照公平等待的原则进行等待，让等待时间最久的线程获得锁。

• FairSync类

FairSync类也继承了Sync类，表示采用公平策略获取锁，其实现了Sync类中的抽象lock方法，源码如下:

// 公平锁
static final class FairSync extends Sync {
    // 版本序列化
    private static final long serialVersionUID = -3000897897090466540L;

    final void lock() {
        // 以独占模式获取对象，忽略中断
        acquire(1);
    }

    /**
        * Fair version of tryAcquire.  Don't grant access unless
        * recursive call or no waiters or is first.
        */
    // 尝试公平获取锁
    protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
        // 获取当前线程
        final Thread current = Thread.currentThread();
        // 获取状态
        int c = getState();
        if (c == 0) { // 状态为0
            if (!hasQueuedPredecessors() &&
                compareAndSetState(0, acquires)) { // 不存在已经等待更久的线程并且比较并且设置状态成功
                // 设置当前线程独占
                setExclusiveOwnerThread(current);
                return true;
            }
        }
        else if (current == getExclusiveOwnerThread()) { // 状态不为0，即资源已经被线程占据
            // 下一个状态
            int nextc = c + acquires;
            if (nextc < 0) // 超过了int的表示范围
                throw new Error("Maximum lock count exceeded");
            // 设置状态
            setState(nextc);
            return true;
        }
        return false;
    }
}

说明: 跟踪lock方法的源码可知

主要区别就在于hasQueuedPredecessors方法，先会判断是否存在等待队列。

使用示例：

private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void test(){
    lock.lock();
	try {
        ...
    }finally {
       lock.unlock();
    }   
        
}

特性对比

ReentrantLock	Synchronized
锁实现	依赖AQS	监视器Monitor模式
灵活性	支持响应中断、超时、尝试获取锁	不灵活
释放形式	必须显示的调用unlock()释放锁	自动释放监视器
锁类型	公平锁&非公平锁	非公平锁
条件队列	可关联多个队列	关联一个条件队列
可重入性	可重入	可重入