Java ReentrantLock 源码剖析：构建公平与非公平锁背后的玄妙逻辑

好的，以下是关于“ReentrantLock 源码”的文章：

前言：多线程与锁机制

在计算机科学领域，多线程编程是一种编程范式，它允许一个程序同时执行多个任务。通过多线程，程序可以提高效率、响应能力和吞吐量。

然而，多线程编程也引入了一些新的挑战，其中之一就是同步问题。当多个线程同时访问共享资源时，如果没有适当的同步机制，就会导致数据不一致和程序崩溃。

锁机制是一种同步机制，它允许线程控制对共享资源的访问。当一个线程获取锁后，它就可以独占地访问共享资源，其他线程必须等待，直到锁被释放。

ReentrantLock 的基本原理

ReentrantLock 是 Java 并发编程库中的一种锁，它允许一个线程多次获取相同的锁。这使得 ReentrantLock 非常适合于构建可重入锁，即一个线程可以多次进入同一临界区。

ReentrantLock 的实现基于一个叫做 Sync 的内部类。Sync 是一个抽象类，它定义了锁的获取、释放和查询状态等基本操作。ReentrantLock 通过继承 Sync 类来实现锁的功能。

ReentrantLock 源码剖析

ReentrantLock 的源码位于 java.util.concurrent.locks 包中。该源码相对复杂，但我们可以通过分析其核心方法来理解其工作原理。

lock 方法

lock 方法是 ReentrantLock 最重要的方法之一，它允许线程获取锁。lock 方法的源码如下：

public void lock() {
    sync.lock();
}

sync 是 ReentrantLock 的一个私有字段，它是一个 Sync 类的实例。lock 方法实际上是调用 Sync 类的 lock 方法来获取锁。

unlock 方法

unlock 方法是 ReentrantLock 的另一个重要方法，它允许线程释放锁。unlock 方法的源码如下：

public void unlock() {
    sync.unlock();
}

sync 是 ReentrantLock 的一个私有字段，它是一个 Sync 类的实例。unlock 方法实际上是调用 Sync 类的 unlock 方法来释放锁。

tryLock 方法

tryLock 方法允许线程尝试获取锁。如果锁可用，则线程获取锁并返回 true；如果锁不可用，则线程不获取锁并返回 false。tryLock 方法的源码如下：

public boolean tryLock() {
    return sync.tryLock();
}

sync 是 ReentrantLock 的一个私有字段，它是一个 Sync 类的实例。tryLock 方法实际上是调用 Sync 类的 tryLock 方法来尝试获取锁。

isLocked 方法

isLocked 方法允许线程查询锁的状态。如果锁已被获取，则 isLocked 方法返回 true；否则，isLocked 方法返回 false。isLocked 方法的源码如下：

public boolean isLocked() {
    return sync.isLocked();
}

sync 是 ReentrantLock 的一个私有字段，它是一个 Sync 类的实例。isLocked 方法实际上是调用 Sync 类的 isLocked 方法来查询锁的状态。

总结

ReentrantLock 是 Java 并发编程库中的一种锁，它允许一个线程多次获取相同的锁。ReentrantLock 的实现基于一个叫做 Sync 的内部类。Sync 类定义了锁的获取、释放和查询状态等基本操作。ReentrantLock 通过继承 Sync 类来实现锁的功能。

ReentrantLock 的源码相对复杂，但我们可以通过分析其核心方法来理解其工作原理。ReentrantLock 的核心方法包括 lock 方法、unlock 方法、tryLock 方法和 isLocked 方法。