前言
目前主流的鎖有兩種，一種是synchronized，另一種就是ReentrantLock，JDK優化到現在目前為止synchronized的性能已經和重入鎖不分伯仲了，但是重入鎖的功能和靈活性要比這個關鍵字多的多，所以重入鎖是可以完全替代synchronized關鍵字的。下面就來介紹這個重入鎖。
正文
ReentrantLock重入鎖是Lock接口里最重要的實現，也是在實際開發中應用最多的一個，我這篇文章更接近實際開發的應用場景，為開發者提供直接上手應用。所以不是所有方法我都講解，有些冷門的方法我不會介紹或一句帶過。
一、首先先看聲明一個重入鎖需要使用到那幾個構造方法
public ReentrantLock() {
sync = new NonfairSync();
}
public ReentrantLock(boolean fair) {
sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
}
推薦聲明方式
private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true); private static ReentrantLock locka = new ReentrantLock();
重點說明：
ReentrantLock提供了兩個構造方法，對應兩種聲明方式。
第一種聲明的是公平鎖，所謂公平鎖，就是按照時間先后順序，使先等待的線程先得到鎖，而且，公平鎖不會產生饑餓鎖，也就是只要排隊等待，最終能等待到獲取鎖的機會。
第二種聲明的是非公平鎖，所謂非公平鎖就和公平鎖概念相反，線程等待的順序并不一定是執行的順序，也就是后來進來的線程可能先被執行。
ReentrantLock默認是非公平鎖，因為：公平鎖實現了先進先出的公平性，但是由于來一個線程就加入隊列中，往往都需要阻塞，再由阻塞變為運行，這種上下文切換是非常好性能的。非公平鎖由于允許插隊所以，上下文切換少的多，性能比較好，保證的大的吞吐量，但是容易出現饑餓問題。所以實際生產也是較多的使用非公平鎖。
非公平鎖調用的是NonfairSync方法。
二、加入鎖之后lock方法到底是怎么處理的（只講非公平鎖）
剛才我們說如果是非公平鎖就調用NonfairSync方法，那我們就來看看這個方法都做來什么。
static final class NonfairSync extends Sync {
private static final long serialVersionUID = 7316153563782823691L;
/**
* Performs lock. Try immediate barge, backing up to normal
* acquire on failure.
*/
final void lock() {
if (compareAndSetState(0, 1))
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
else
acquire(1);
}
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
return nonfairTryAcquire(acquires);
}
}
重點說明：
讀前先知：ReentrantLock用state表示“持有鎖的線程已經重復獲取該鎖的次數”。當state（下文用狀態二子代替）等于0時，表示當前沒有線程持有鎖）。
第一步調用compareAndSetState方法，傳了第一參數是期望值0，第二個參數是實際值1，當前這個方法實際是調用了unsafe.compareAndSwapInt實現CAS操作的，也就是上鎖之前狀態必須是0，如果是0調用setExclusiveOwnerThread方法
private transient Thread exclusiveOwnerThread;
protected final void setExclusiveOwnerThread(Thread thread) {
exclusiveOwnerThread = thread;
}
可以看出setExclusiveOwnerThread就是線程設置為當前線程，此時說明有一名線程已經拿到了鎖。大家都是CAS有三個值，如果舊值等于預期值，就把新值賦予上，所以當前線程得到了鎖就會把狀態置為1。
第二步是compareAndSetState方法返回false時，此時調用的是acquire方法，參數傳1
tryAcquire（）方法實際是調用了nonfairTryAcquire（）方法。
public final void acquire(int arg) {
if (!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
selfInterrupt();
}
final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
if (c == 0) {
if (compareAndSetState(0, acquires)) {
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
}
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;
}
注釋上說的很明白，請求獨占鎖，忽略所有中斷，至少執行一次tryAcquire，如果成功就返回，否則線程進入阻塞--喚醒兩種狀態切換中，直到tryAcquire成功。詳情見鏈接tryAcquire()、addWaiter()、acquireQueued()挨個分析。
好，到日前為止大家清楚了lock（）方法到調用過程，清楚了，為什么只有得到鎖的當前線程才可以執行，沒有得到的會在隊列里不停的利用CAS原理試圖得到鎖，CAS很高效，也就是，為什么ReentrantLock比synchronized高效的原因，缺點是很浪費cpu資源。
三、所有線程都執行完畢后調用unlock（）方法
unlock()方法是通過AQS的release(int)方法實現的，我們可以看一下：
public void unlock() {
sync.release(1);
}
public final boolean release(int arg) {
if (tryRelease(arg)) {
Node h = head;
if (h != null && h.waitStatus != 0)
unparkSuccessor(h);
return true;
}
return false;
}
tryRelease()是由子類實現的，我們來看一下ReentrantLock中的Sync對它的實現：
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;
}
先通過getState獲得狀態標識，如果這個標識和要釋放的數量相等，就會把當前占有鎖的線程設置為null，實現鎖的釋放，然后返回true，否則把狀態標識減去releases再返回false。
以上所述是小編給大家介紹的java并發之重入鎖-ReentrantLock詳解整合，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對服務器之家網站的支持！
