ReentrantLock的实现原理

ReentrantLock 是 Java 提供的一个可重入的互斥锁，它提供了与内置的synchronized关键字相似的功能，但具有更多的灵活性和扩展性。下面是 ReentrantLock 的简要实现原理：

  1. 底层实现： ReentrantLock 利用了 Java 中的 AbstractQueuedSynchronizer（AQS）框架来实现底层的同步机制。AQS 提供了一种基于 FIFO 等待队列的同步框架，它支持独占锁（exclusive locks）和共享锁（shared locks）。

  2. Sync 内部类： ReentrantLock 中有一个名为 Sync 的内部抽象类，它继承自 AQS。ReentrantLock 的实现通过继承 Sync 类来实现独占锁的功能。

  3. 独占锁的实现： Sync 类中使用了一个名为 state 的整数变量来表示锁的状态。当一个线程第一次获取锁时，它会将 state 设置为 1，表示锁被占用。如果同一个线程再次获取锁，它会递增 state，表示锁被重入。每次释放锁时，线程会递减 state，当 state 为 0 时，锁被完全释放。

  4. 等待队列： AQS 框架使用一个 FIFO 等待队列来管理等待获取锁的线程。当一个线程无法获取锁时，它会被加入到等待队列中。当锁被释放时，队列中的第一个线程将被唤醒并尝试获取锁。

  5. 公平性和非公平性锁： ReentrantLock 可以在创建时选择是公平锁还是非公平锁。公平锁会按照线程的申请顺序分配锁，而非公平锁可能会允许某个线程在其他线程之前获取锁。

  6. Condition 条件变量： ReentrantLock 还提供了 Condition 接口，允许线程在等待某个条件时释放锁，从而允许其他线程获取锁并改变条件。Condition 接口提供了类似于 Object 的 wait 和 notify 方法。

总的来说，ReentrantLock 利用 AQS 框架实现了可重入的独占锁，它提供了更多的灵活性和控制，尤其在需要实现复杂同步逻辑的情况下。

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