锁

整体结构

1. ReentrantLock implements Lock
2. ReentrantLock 内引用 Sync
3. Sync extends AbstractQueuedSynchronizer
4. AbstractQueuedSynchronizer extends AbstractOwnableSynchronizer
5. Sync 有两个子类 FairSync 和 NonfairSync

实现原理

实现一把具有阻塞和唤醒功能的锁，需要几个核心要素：

1. 需要一个state变量，标记锁的状态。state变量至少两个值，对state变量的操作，要确保线程安全，也就是会用到 CAS
2. 需要记录当前是哪个线程持有锁
3. 需要底层支持对一个线程进行阻塞或唤醒操作
4. 需要一个队列维护所有阻塞的队列。这个队列必须是线程安全的无锁队列，也需要用到 CAS

队列同步器

队列同步器 AbstractQueuedSynchronizer，是用来构建锁或者其他同步组 件的基础框架，它使用了一个int成员变量表示同步状态，通过内置的FIFO双向队列来完成资源获 取线程的排队工作，并发包的作者（Doug Lea）期望它能够成为实现大部分同步需求的基础。

AQS 本质上是一个 FIFO 的双向队列，线程被包装成结点的形式，基于自旋机制在队列中等待获取资源（这里的资源可以简单理解为对象锁）。AQS 在设计上实现了两类队列，即 同步队列 和 条件队列 ，其中同步队列服务于线程阻塞等待获取资源，而条件队列则服务于线程因某个条件不满足而进入等待状态。条件队列中的线程实际上已经获取到了资源，但是没有能够继续执行下去的条件，所以被打入条件队列并释放持有的资源，以让渡其它线程执行，如果未来某个时刻条件得以满足，则该线程会被从条件队列转移到同步队列，继续参与竞争资源，以继续向下执行。