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ReentrantLock详解
一. 什么是ReentrantLock
1. 介绍ReentrantLock
ReentrantLock称为重入锁，它有公平锁和非公平锁两种实现方式，比内部锁synchonized拥有更强大的功能，它可中断、可定时、设置公平锁
使用ReentrantLock时，一定要释放锁，一般释放放到finnal里写
JAVA的java.util.concurrent框架中提供了ReentrantLock类（于JAVA SE 5.0时引入），ReentrantLock实现了lock接口，具体在JDK中的定义如下：
public class ReentrantLock implements Lock, java.io.Serializable {
public ReentrantLock() {
sync = new NonfairSync();
}
/**
* Creates an instance of {@code ReentrantLock} with the
* given fairness policy.
*
* @param fair {@code true} if this lock should use a fair ordering policy
*/
public ReentrantLock(boolean fair) {
sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
}
}
看到一个类首先就需要知道它的构造方法有哪些，ReentrantLock有两个构造方法，一个是无参的 ReentrantLock() ；另一个含有布尔参数public ReentrantLock(boolean fair)。后面一个构造函数说明ReentrantLock可以新建公平锁；而Synchronized只能建立非公平锁。
ReentranckLock内部有三个内部类，分别是：
- Sync：继承了AbstractQueuedSynchronizer(AQS)同步器的内部类，来实现同步机制的
Sync是继承了AbstractQueuedSynchronizer的内部抽象类，主要由它负责实现锁的功能。它内部存在一个获取锁的等待队列及其互斥锁状态下的int状态位（0当前没有线程持有该锁、n存在某线程重入锁n次），该状态位也可用于其它诸如共享锁、信号量等功能。
Sync在ReentrantLock中有两种实现类：NonfairSync、FairSync，正好对应了ReentrantLock的非公平锁、公平锁两大类型 - FairSync：公平锁对象
- NonfairSync：非公平锁对象
公平锁和非公平锁在获取锁的区别在于：
- 公平锁获取锁的时候，进入排队（先入先得）。源码如下图：
- 非公平锁线尝试插队，如果插队不成功再进行排队。源码如下图：
2. ReentrantLock和synchronized的异同点
- ReentrantLock和synchronized都是独占锁，只允许线程互斥的访问临界区。但是实现上两者不同：synchronized加锁解锁的过程是隐式的，用户不用手动操作，优点是操作简单，但显得不够灵活。一般并发场景使用synchronized的就够了；ReentrantLock需要手动加锁和解锁，且解锁的操作尽量要放在finally代码块中，保证线程正确释放锁。ReentrantLock操作较为复杂，但是因为可以手动控制加锁和解锁过程，在复杂的并发场景中能派上用场。
- ReentrantLock和synchronized都是可重入的。synchronized因为可重入因此可以放在被递归执行的方法上，且不用担心线程最后能否正确释放锁；而ReentrantLock在重入时要却确保重复获取锁的次数必须和重复释放锁的次数一样，否则可能导致其他线程无法获得该锁。
- synchronized是基于JVM层面实现的，而Lock是基于JDK层面实现的。曾经反复的找过synchronized的实现，可惜最终无果。但Lock却是基于JDK实现的，我们可以通过阅读JDK的源码来理解Lock的实现
- ReentrantLock具有更好的细粒度，可以在ReentrantLock里面设置内部Condititon类，可以实现分组唤醒需要唤醒的线程
- RenentrantLock能实现公平锁
二. 重入锁
重入锁(递归锁)指任意线程在获取到锁之后能够再次获取该锁而不会被锁所阻塞，可以理解为：同一个线程函数获得锁之后，内层递归函数依然能够获取到该锁对象的代码，也即，在同一个线程的外层方法访问的时候，获取到了锁，在进入内层方法后能够自动获取到锁。线程可以进入任何一个它已经拥有的锁所同步着的代码块
线程再次获取锁：所需要去识别获取锁的线程是否为当前占据锁的线程，如果是，则再次获取成功
锁的最终释放：线程重复n次获取了锁，随后在第n次释放该锁后，其它线程能够获取到该锁。锁的最终释放要求锁对于获取进行计数自增，计数表示当前线程被重复获取的次数，而被释放时，计数自减，当计数为0时表示锁已经成功释放