ReentrantLock

背景介绍

在JDK1.5之后提供了在协调对共享对象访问时的机制。它提供了一种无条件的、可轮询的、定时的以及可中断的锁获取操作，所有加锁和解锁的语法都是显示的。它是基于AQS实现的并发访问控制

    private static int count = 0;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Lock lock = new ReentrantLock();
        Thread t1 = new Thread(new CountUtil(lock));
        Thread t2 = new Thread(new CountUtil(lock));
        t1.start();
        t2.start();
        t1.join();
        t2.join();
        System.out.println(count);
    }
    static class CountUtil implements Runnable{
        private final Lock lock;
        public CountUtil(Lock lock) {
            this.lock = lock;
        }
        @Override
        public void run() {
            lock.lock();
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                count++;
            }
            lock.unlock();
        }
    }

重入性

ReentrantLock是一个可重入锁。即同一个线程是可以循环加锁的

for (int i = 0; i < 100; i++) {
    lock.lock();
    count++;
    lock.unlock();
}

公平性

公平性是针对获取锁而言的，如果一个锁是公平的，那么锁的获取顺序就应该符合请求的绝对时间顺序，也就是FIFO。当构造函数中的参数为true时，即为公平锁

new ReentrantLock(true)

指定时间内尝试加锁

ReentrantLock可以指定一段时间内尝试加锁

Lock lock = new ReentrantLock();
boolean result = lock.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS);

ReentrantLock与Synchronized区别

1. 尝试非阻塞地获取锁：当前线程尝试获取锁，如果这一时刻锁没有被其他线程获取到，则成功获取并尺有锁
2. 能被中断地获取锁：与synchronized不同，获取到锁的线程能够相应中断，当获取到锁的线程被中断时，中断异常将会被抛出，同时锁会被释放
3. 超时获取锁，在指定的截止时间之前获取锁，如果截止时间到了仍无法获取锁，则返回

   加锁原理

   核心变量

   ReentrantLock底层是基于AQS实现的并发访问控制。AQS的核心成员主要有state（状态）、exclusiveOwnerThread（当前加锁线程）和阻塞队列。
   

   加锁逻辑

   非公平锁

   线程直接通过cas尝试修改state变量（对其进行加1操作），如果成功则同时将exclusiveOwnerThread（当前加锁线程)设置为自己。如果cas修改state失败，则需要判断当前加锁的线程是否是自己，如果是，对state进行+1操作（可重入，多次进入就是对state+1），如果不是进入阻塞队列等待

   公平锁

   线程在加锁前需要先判断阻塞队列中是否有等待中的线程，如果有就进入阻塞队列，如果没有再通过cas的方式加锁

释放锁

成功加锁的线程每次进入时都会对state进行+1，所以每次释放时就是对state进行-1，如果state=0时则彻底释放锁，并唤起阻塞队列中的头结点进行获取锁

超时获取锁