揭秘ReentrantLock的加锁、解锁和超时奥秘

ReentrantLock的加锁与解锁

ReentrantLock的加锁与解锁操作与其他锁类似，都涉及到获取锁和释放锁两个过程。在ReentrantLock中，锁的状态由一个volatile变量state来维护，state的值可以是0（未锁）、1（已锁）或2（正在等待）。

加锁操作的伪代码如下：

public void lock() {
    while (true) {
        int s = state.get();
        if (s == 0) {
            if (state.compareAndSet(0, 1)) {
                return;
            }
        } else if (s == 1 && thread == Thread.currentThread()) {
            state.incrementAndGet();
            return;
        } else {
            try {
                Thread.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                break;
            }
        }
    }
}

解锁操作的伪代码如下：

public void unlock() {
    int s = state.get();
    if (s == 0) {
        throw new IllegalMonitorStateException();
    }
    if (s == 1) {
        state.set(0);
    } else {
        state.decrementAndGet();
    }
}

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个锁。当一个线程已经拥有了一个锁时，它可以再次获取该锁，而不会发生死锁。

ReentrantLock的可重入性是由state变量来实现的。当一个线程第一次获取锁时，它将state变量的值设置为1。当该线程再次获取锁时，它会检查state变量的值。如果state变量的值仍然是1，则说明该线程已经拥有了锁，它可以再次获取该锁。

ReentrantLock的可打断性

ReentrantLock的可打断性是指当一个线程正在等待获取锁时，它可以被其他线程打断。当一个线程被打断时，它会抛出InterruptedException异常。

ReentrantLock的可打断性是由Thread.sleep()方法来实现的。在加锁操作的伪代码中，当一个线程发现锁已经被其他线程获取时，它会调用Thread.sleep()方法让出CPU时间片。当该线程被其他线程打断时，它会抛出InterruptedException异常，然后退出加锁操作。

ReentrantLock的超时性

ReentrantLock的超时性是指当一个线程在指定的时间内无法获取锁时，它会抛出TimeoutException异常。

ReentrantLock的超时性是由tryLock(long timeout, TimeUnit unit)方法来实现的。tryLock()方法会尝试获取锁，如果在指定的时间内无法获取锁，则会抛出TimeoutException异常。

总结

ReentrantLock是一款功能强大的锁实现，它具有可重入、可打断和超时等特性。这些特性使得ReentrantLock在实际应用中非常灵活。