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2024年2月20日发(作者：金山铁路延伸至平湖最新消息)
ReentrantLock的基本原理
1. 介绍
ReentrantLock是Java中用于实现可重入锁的一种机制。它可以确保线程在持有锁时能够多次进入同步代码块，而不会被阻塞。与synchronized关键字相比，ReentrantLock提供了更加灵活和强大的功能，例如公平性、超时等待和可中断等特性。
2. 可重入性
可重入性指的是同一线程可以多次获取同一把锁，而不会被自己所持有的锁所阻塞。这种机制可以避免死锁情况的发生，并且使得编程更加灵活。
3. 实现原理
ReentrantLock是通过AQS（AbstractQueuedSynchronizer）来实现可重入锁的。AQS是一个用于构建锁和同步器的框架，它提供了一种基于FIFO等待队列的同步器实现方式。
3.1 AQS基本原理
AQS使用一个volatile int类型变量state来表示资源的状态，当state为0时表示当前没有线程占用资源，当state为1时表示当前有一个线程占用资源。当其他线程想要获取资源时，首先会尝试将state从0改为1，如果成功则表示获取到资源；如果失败，则说明有其他线程正在占用资源，当前线程需要进入等待队列中排队。
3.2 ReentrantLock的实现
ReentrantLock在AQS的基础上实现了可重入锁的功能。它通过一个ThreadLocal变量来记录当前持有锁的次数，每次获取锁时都会将次数加1，每次释放锁时都会将次数减1。只有当持有锁的次数为0时，其他线程才能获取到该锁。
3.3 公平性和非公平性
ReentrantLock可以以公平方式和非公平方式来获取锁。在公平方式下，线程按照先来先服务的顺序获取锁；在非公平方式下，线程可以通过抢占式地获取锁来提高吞吐量。默认情况下，ReentrantLock使用非公平方式。
3.4 锁的释放与唤醒
当一个线程释放锁时，它会首先尝试唤醒等待队列中的下一个线程，并把自己从等待队列中移除。如果没有等待的线程，则将state设置为0，表示当前没有线程占用资源。
4. 使用示例
import antLock;
public class ReentrantLockExample {
private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void doSomething() {
// 获取锁
();
try {
// 同步代码块
// ...
} finally {
// 释放锁
();
}
}
}
在上面的示例中，通过调用()和()来获取和释放锁。在同步代码块中，线程可以安全地访问共享资源。
5. 总结
ReentrantLock是Java中实现可重入锁的一种机制，它基于AQS框架实现了可重入性、公平性和非公平性等特性。通过使用ReentrantLock，我们可以更加灵活地控制多线程对共享资源的访问，避免死锁情况的发生，并提高程序的并发性能。
ReentrantLock与synchronized关键字相比，具有更多的功能和灵活性，但也更加复杂。在使用ReentrantLock时需要注意正确地获取和释放锁，并避免出现死锁和竞态条件等问题。
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