ReentrantLock源码分析：如何实现可重入锁？

ReentrantLock 的基本原理

ReentrantLock 的基本原理是使用 AQS（AbstractQueuedSynchronizer）来实现加锁和解锁。AQS 的内部就是一个 int 状态字段 state 和一个 FIFO 等待队列（双向链表），state 等于 0 表示没有线程持有锁，大于 0 表示有线程持有锁，state 的值等于持有锁的线程数。

当一个线程要获取锁时，它会首先尝试通过 CAS（Compare And Swap）将 state 的值从 0 改为 1，如果成功，则表示该线程获得了锁。如果失败，则表示已经有其他线程获得了锁，该线程会被加入到等待队列中。

当持有锁的线程释放锁时，它会将 state 的值减 1，如果 state 的值变为 0，则表示没有线程持有锁，此时等待队列中的线程会争抢着获取锁。

ReentrantLock 的可重入性

ReentrantLock 的可重入性是指同一个线程可以多次获取同一把锁。这是因为 ReentrantLock 在判断是否要将线程加入到等待队列时，会先检查该线程是否已经持有锁，如果已经持有锁，则不会将该线程加入到等待队列中。

ReentrantLock 的公平性和非公平性

ReentrantLock 提供了公平锁和非公平锁两种选择。公平锁是指线程获取锁的顺序与它们进入等待队列的顺序一致，非公平锁是指线程获取锁的顺序与它们进入等待队列的顺序无关。

在公平锁下，如果一个线程在等待队列中排在其他线程之后，那么它只能等到前面的线程都获取了锁之后才能获取锁。而在非公平锁下，一个线程在等待队列中的位置并不影响它获取锁的顺序，它有可能在前面的线程之前获取锁。

ReentrantLock 的使用示例

ReentrantLock 的使用非常简单，只需要在需要加锁的代码块前面使用 try-lock 代码块，并在 try 代码块中执行需要加锁的操作即可。例如：

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

try {
    lock.lock();
    // 需要加锁的操作
} finally {
    lock.unlock();
}

总结

ReentrantLock 是 Java 并发库中一个非常重要的锁实现，它不仅支持可重入锁，还提供了公平锁和非公平锁两种选择。通过分析 ReentrantLock 的源码，我们可以深入理解它的实现原理和使用方法。