响应式网站特点广州协安建设工程有限公司网站

ReentrantLock 的实现原理主要涉及到两个关键概念：同步器（Sync）和 AQS（AbstractQueuedSynchronizer，抽象队列同步器）。

ReentrantLock 使用 AQS 来实现可重入锁的机制。AQS 是 Java 并发包中的一个抽象基类，为实现锁和其他同步器提供了一种统一的框架。ReentrantLock 则是基于 AQS 提供的框架实现的。

以下是 ReentrantLock 的主要实现原理：

1. AQS 的状态：

AQS 内部维护一个状态变量，用来表示被保护资源的状态。对于 ReentrantLock 来说，状态值表示当前锁被持有的次数。当状态为0时表示锁未被持有，大于0时表示锁已被某个线程持有。

2. 同步器（Sync）的实现：

ReentrantLock 的内部实现继承了 AQS，并提供了两个具体的实现类：NonfairSync 和 FairSync，分别对应非公平锁和公平锁。

• NonfairSync：在尝试获取锁时，不考虑其他线程是否在等待队列中等待锁，直接尝试获取。
• FairSync：在尝试获取锁时，会优先考虑等待时间最长的线程，以实现公平性。

3. AQS 的队列：

AQS 使用一个双向链表作为等待队列，将请求锁但未能成功获取的线程加入队列。队列中的节点代表等待线程。

4. 获取锁的流程：

• 当一个线程尝试获取锁时，如果锁的状态为0，则表示锁未被持有，线程可以直接获取锁，并将状态设置为1。
• 如果锁的状态不为0，表示锁已经被其他线程持有，此时线程将被加入等待队列，并被挂起，直到锁被释放。
• 当持有锁的线程再次尝试获取锁时，AQS 会判断当前线程是否已经持有锁。如果是，直接增加状态值；如果不是，则将该线程加入等待队列。

5. 释放锁的流程：

• 当一个线程释放锁时，AQS 会将状态值减1。
• 如果状态值为0，表示锁已经完全释放，此时会唤醒等待队列中的下一个线程。
• 如果状态值不为0，表示锁仍然被持有，此时直接减少状态值。

6. 实现可重入性：

ReentrantLock 的实现允许同一个线程多次获取锁，这是通过在节点中维护一个记录线程持有次数的变量来实现的。线程持有锁时，增加该变量；释放锁时，减少该变量。只有当该变量减到0时，才表示锁完全被释放。

ReentrantLock 通过 AQS 提供的队列和状态管理机制，实现了可重入锁的机制，保证了锁的正确性和灵活性。不同的实现类（NonfairSync和FairSync`）在获取锁的策略上有所区别，分别支持非公平锁和公平锁。