目录

1. 作用

2. Lock

2.2 condition对象

3. ReentrantLock

3.1 Sync 对象

3.1.1  可重入以及可重入锁的概念

3.1.2 公平锁、非公平锁

4、java中断机制

1. 作用

ReentrantLock基于AQS，在并发编程中它可以实现公平锁和非公平锁来对共享资源进行同步。

同时，和synchronized一样，ReentrantLock支持可重入，除此之外，ReentrantLock在调度上更灵活，支持更多丰富的功能。

2. Lock

ReentrantLock 实现了Lock接口。

Lock的意义在于提供了区别于synchronized的另一个具有更多广泛操作的同步方式，他能支持更多灵活的结构，并且可以关联多个Condition对象。

package java.util.concurrent.locks;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public interface Lock {
    // 用于获取锁
    void lock();

    // 假设当前线程在等待锁，如果被中断，则会抛出中断异常
    void lockInterruptibly() throws InterruptedException;

    boolean tryLock();

    boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;

    void unlock();

    // 新建一个绑定在当前lock上的condition对象
    Condition newCondition();
}

2.2 condition对象

表示一种等待状态。

比如获取锁的线程需要满足某些条件才能继续执行，那么他可以通过awit方法，注册在condition对象上进行等待，然后通过condition对象中的signal将其唤醒

一个lock上可以关联多个condition，多个线程可以被绑定在不同的condition上，这样就可以分组唤醒。

condition还实现了限时、中断相关功能，丰富了线程调度策略。

3. ReentrantLock

public class ReentrantLock implements Lock, java.io.Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 7373984872572414699L;

    
    // 被final修饰，说明一旦被初始化就不可以被修改其引用的地址了
    private final Sync sync;

    
    abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {...}

    
    static final class NonfairSync extends Sync {...}

    
    static final class FairSync extends Sync {...}
       
}

3.1 Sync 对象

 
    abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
        private static final long serialVersionUID = -5179523762034025860L;

        
        @ReservedStackAccess
        final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {
            final Thread current = Thread.currentThread();
            int c = getState(); // 获取aqs中的锁状态
            if (c == 0) {       // 锁空闲
                if (compareAndSetState(0, acquires)) {
                    setExclusiveOwnerThread(current);
                    return true;
                }
            }
            // 判断是否独占锁的线程是不是自己；如果不是，返回false，获取锁失败
            // 如果是自己获取了锁，那么实现可重入机制，并累计重入的次数
            // 因为释放时也需要释放相同的次数
            else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
                int nextc = c + acquires;
                if (nextc < 0) // overflow
                    throw new Error("Maximum lock count exceeded");
                setState(nextc);
                return true;
            }
            return false;
        }

        // 返回值的true和false，代表是否被完全释放，而不是成功释放
        @ReservedStackAccess
        protected final boolean tryRelease(int releases) {
            int c = getState() - releases;
            if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())
                throw new IllegalMonitorStateException();
            boolean free = false;
            if (c == 0) {
                free = true;
                setExclusiveOwnerThread(null);
            }
            setState(c);
            return free;
        }

        protected final boolean isHeldExclusively() {
            // While we must in general read state before owner,
            // we don't need to do so to check if current thread is owner
            return getExclusiveOwnerThread() == Thread.currentThread();
        }

        final ConditionObject newCondition() {
            return new ConditionObject();
        }

        // Methods relayed from outer class

        final Thread getOwner() {
            return getState() == 0 ? null : getExclusiveOwnerThread();
        }

        final int getHoldCount() {
            return isHeldExclusively() ? getState() : 0;
        }

        final boolean isLocked() {
            return getState() != 0;
        }

        
        private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
            throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
            s.defaultReadObject();
            setState(0); // reset to unlocked state
        }
    }

3.1.1  可重入以及可重入锁的概念

可重入——单个线程执行时,  重新进入同一个子程序,  仍然是线程安全的. 。

可重入锁——即一个线程无需释放，而可以重复的获取锁n次；在释放时，也需要释放n次

3.1.2 公平锁、非公平锁

公平锁——按照请求锁的顺序分配；拥有稳定获得锁的机会；但是性能可能比非公平锁低

非公平锁——不按照请求锁的顺序分配；不一定拥有获得锁的机会；但是性能可能比公平锁高（因为线程的唤醒需要一定的时间，这段时间完全可以被抢占去利用）

    
    static final class NonfairSync extends Sync {
        private static final long serialVersionUID = 7316153563782823691L;
        protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
            return nonfairTryAcquire(acquires);
        }
    }

    
    static final class FairSync extends Sync {
        private static final long serialVersionUID = -3000897897090466540L;
        
        @ReservedStackAccess
        protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
            final Thread current = Thread.currentThread();
            int c = getState();
            if (c == 0) {
                if (!hasQueuedPredecessors() &&
                    compareAndSetState(0, acquires)) {
                    setExclusiveOwnerThread(current);
                    return true;
                }
            }
            //如果锁不是空闲的，那么需要判断下当前锁是不是自己占据
            else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
                int nextc = c + acquires;
                if (nextc < 0)
                    throw new Error("Maximum lock count exceeded");
                setState(nextc);
                return true;
            }
            return false;
        }
    }

4、java中断机制