深入浅出，一探ReentrantLock与AQS的奥妙

2023-11-13 02:38:16

ReentrantLock：基于AQS的锁机制

什么是ReentrantLock？

ReentrantLock，全称可重入锁，是一种基于AQS（AbstractQueuedSynchronizer）实现的锁机制。AQS是一个抽象队列同步器，它为构建各种类型的锁提供了基础设施，如ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch等。

ReentrantLock如何实现锁和解锁功能？

ReentrantLock是AQS的一个子类，它利用AQS提供的基础设施实现了lock和unlock功能。ReentrantLock的lock方法实际上是调用了AQS的acquire方法，而unlock方法则是调用了AQS的release方法。

ReentrantLock的lock方法

当线程调用ReentrantLock的lock方法时，它实际上是调用了AQS的acquire方法。acquire方法首先会尝试获取锁，如果锁可用，则直接获取锁并返回。如果锁不可用，则线程将被放入CLH队列中等待。当锁可用时，队列头结点中的线程会获取锁并继续执行，而队列中剩余的线程将依次获取锁并继续执行。

ReentrantLock的unlock方法

当线程调用ReentrantLock的unlock方法时，它实际上是调用了AQS的release方法。release方法首先会释放锁，然后唤醒CLH队列中正在等待锁的线程。当被唤醒的线程获取锁后，它会继续执行。

ReentrantLock与synchronized的区别

ReentrantLock和synchronized都是Java中常用的锁机制，但它们之间存在一些区别。

ReentrantLock是显式锁，而synchronized是隐式锁。这意味着使用ReentrantLock时，需要手动获取和释放锁，而使用synchronized时，锁的获取和释放是自动的。
ReentrantLock支持可重入，而synchronized不支持可重入。这意味着同一个线程可以多次获取同一个ReentrantLock，而同一个线程不能多次获取同一个synchronized对象。
ReentrantLock提供了更多的控制选项，如可以指定锁的公平性、超时时间等，而synchronized没有这些控制选项。

代码示例

以下是一个使用ReentrantLock的代码示例：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ReentrantLockExample {

    private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            // 获取锁
            lock.lock();
            try {
                // 临界区代码
                System.out.println("线程1进入了临界区");
            } finally {
                // 释放锁
                lock.unlock();
            }
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            // 获取锁
            lock.lock();
            try {
                // 临界区代码
                System.out.println("线程2进入了临界区");
            } finally {
                // 释放锁
                lock.unlock();
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}