Java并发之ReentrantLock基础（一）

ReentrantLock是Java中java.util.concurrent.locks.Lock的一个实现类，顾名思义它是Java中锁的一种实现，具体一点来说它是Java中一种可重入的独占锁。它与synchronized相比在功能上与之基本相同，但ReentrantLock提供了更为丰富灵活的使用方式，也更加适合复杂的并发场景。但是synchronized是基于JVM层面实现的，而Lock是基于JDK层面实现的。ReentrantLock内部通过内部类实现了AQS框架(AbstractQueuedSynchronizer)的API来实现独占锁的功能。
核心不同对比：


1. 类声明

ReentrantLock类


ReentrantLock的UML图


说明：ReentrantLock 类内部总共存在Sync、NonfairSync、FairSync三个类，NonfairSync与 FairSync类继承自 Sync类，Sync类继承自 AbstractQueuedSynchronizer抽象类。
2. 构造声明


ReentrantLock()构造，默认创建非公平策略（false）的ReentrantLock对象，即new ReentrantLock(false)。
ReentrantLock(boolean fair) 构造，fair参数可指定创建公平策略（true）/非公平策略（false）的ReentrantLock对象。
3. 使用方式

a)    ReentrantLock的基本使用

• 在希望保证线程同步的代码之前显示调用 lock.lock() 尝试获取锁，若被其他线程占用则阻塞；
  
• 在希望保证线程同步的代码执行完毕之后，需要手动释放锁lock.unlock()，否则会造成死锁（一般来讲把释放锁的逻辑放在需要线程同步的代码包装外的finally块中，以确保锁的释放）；
  
• 有N个lock.lock()就要有M(M=N)个lock.unlock()，若出现N>M则会造成死锁，若出现N则会抛出IllegalMonitorStateException异常；
  

b)   加锁和解锁

• 加锁：
  

• 通过ReentrantLock的加锁方法Lock进行加锁操作；
  
• 会调用到内部类Sync的Lock方法，由于Sync#lock是抽象方法，根据ReentrantLock初始化选择的公平锁和非公平锁，执行相关内部类的Lock方法，本质上都会执行AQS的Acquire方法；
  
• AQS的Acquire方法会执行tryAcquire方法，但是由于tryAcquire需要自定义同步器实现，因此执行了ReentrantLock中的tryAcquire方法，由于ReentrantLock是通过公平锁和非公平锁内部类实现的tryAcquire方法，因此会根据锁类型不同，执行不同的tryAcquire；
  
• tryAcquire是获取锁逻辑，获取失败后，会执行框架 AQS的后续逻辑，跟ReentrantLock自定义同步器无关。
  

• 解锁：
  

• 通过 ReentrantLock的解锁方法 Unlock进行解锁；
  
• Unlock会调用内部类 Sync的 Release方法，该方法继承于AQS；
  
• Release中会调用 tryRelease方法，tryRelease需要自定义同步器实现，tryRelease只在ReentrantLock中的Sync实现，因此可以看出，释放锁的过程，并不区分是否为公平锁；
  
• 释放成功后，所有处理由AQS框架完成，与自定义同步器无关。
  

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