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2023年12月13日发(作者：)
reentrantlock实现方式
ReentrantLock是Java平台提供的一个支持重入的锁类。相较于synchronized关键字，它提供了更多的锁定控制和灵活性。在多线程环境下，使用ReentrantLock可以确保线程安全和正确性，提高程序的稳定性和可维护性。
本文将从以下几个方面介绍ReentrantLock的实现方式。
一、基本概念
ReentrantLock是一个可重入锁，它允许一个线程重复获得同一把锁。当一个线程已经持有锁时，再次获取锁时不会阻塞当前线程，而是增加锁的计数器，直到锁的计数器为0时才会释放锁。
二、实现方式
1. 使用AQS(AbstractQueuedSynchronizer)
ReentrantLock底层使用AQS实现，AQS是一个基于FIFO队列的抽象类，它提供了一种构建同步器（如锁和信号量）的框架。AQS使用一个FIFO队列来管理获取锁和释放锁的线程。
当一个线程尝试获取锁时，如果锁已经被其他线程占用，则该线程将自己挂起，并加入到FIFO队列的末尾。当锁释放时，AQS会从队列中取出队头的线程，并唤醒它。
2. 使用独占模式
ReentrantLock默认使用独占模式实现锁，也就是说，在同一时刻只有一个线程可以获取锁。如果一个线程已经持有锁，再次获取锁时，只需要增加锁的计数器就可以了。
获取锁时，线程会调用AQS的acquire方法，首先尝试获取锁。如果获取成功，就将锁计数器加1，并将当前线程记录下来，表示该线程已经持有锁。如果获取失败，就将当前线程加入到等待队列中，并挂起线程。
释放锁时，线程会调用AQS的release方法，首先将计数器减1。如果计数器为0，表示该线程已经释放了所有的锁，将等待队列中的第一个线程唤醒，使其尝试获取锁。
3. 支持可中断锁和超时锁
ReentrantLock支持可中断锁和超时锁。可中断锁是指在等待获取锁的线程等待期间，可以响应中断信号，即使获取锁的线程还没有释放锁。超时锁是指在等待获取锁的线程等待期间，如果超过了指定时间，就放弃获取锁。
在等待获取锁的线程调用acquireInterruptibly方法时，如果线程被中断，则抛出InterruptedException异常，并将该线程从等待队列中移除。在等待获取锁的线程调用tryAcquireNanos方法时，如果超时时间到达，则返回false，放弃获取锁。
4. 支持公平锁和非公平锁
ReentrantLock支持公平锁和非公平锁。公平锁是指获取锁的线程按照FIFO的顺序进行竞争，保证了锁的公平性。非公平锁是指获取锁的线程直接尝试获取锁，如果锁未被占用，则获取锁成功，否则加入等待队列中。
在ReentrantLock的构造函数中可以指定锁是否公平。公平锁可以保证线程之间的公正竞争，但是会导致性能的损失；而非公平锁可以提高性能，但是可能存在线程饥饿的情况。
5. 支持Condition
ReentrantLock支持Condition，它可以用于线程之间的协调和通信。每个Condition对象都与一个Lock对象关联，在等待Condition时，线程会自动释放Lock，在被唤醒时重新获取Lock，从而保证线程安全。
在使用Condition时，需要先调用Lock的lock方法获取锁，然后调用Condition的await方法挂起线程，等待其他线程唤醒。在另一个线程中，需要首先获取Lock，然后调用Condition的signal方法唤醒等待的线程。
三、总结
ReentrantLock是一种高级的锁机制，它提供了更多的锁定控制和灵活性，可以用于实现复杂的多线程操作。使用ReentrantLock需要注意锁的可重入性、中断响应、公平性、超时等属性，保证线程安全和正确性。
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