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本文轉載自微信公眾號「Java極客技術」，作者鴨血粉絲。轉載本文請聯系Java極客技術公眾號。   

1.鎖

java中,加鎖的方式

1. synchronized，這個是 java 底層實現的,也就是 C 語言實現的。
2. . lock，這個是 java.util.concurrent 包下面的，是 java語言實現的。

2.ReentrantLock

ReentrantLock 是 Lock 的一種實現，是一種可重入的公平或非公平鎖。默認是非公平鎖。

2.1 Lock的創建

首先看下鎖的創建和使用代碼：

//創建鎖 
Lock lock  = new ReentrantLock(); 
//加鎖 
lock.lock(); 
//釋放鎖 
lock.unlock(); 

然后看下創建的是 ReentrantLock 的構造函數：

public ReentrantLock() { 
    sync = new NonfairSync(); 
} 

NonfairSync 就是非公平鎖。所以 ReentrantLock 默認是非公平鎖的實現

2.2 lock()

加鎖的邏輯就比較復雜了，因為存在線程競爭。所以有兩種情況，一種是競爭到鎖的處理，一種是沒有競爭到鎖的處理。

首先我們還是來看下 lock() 方法，因為最終是非公平的實現，所以直接看 NonfairSync 里面的 lock 方法。

final void lock() { 
    if (compareAndSetState(0, 1)) 
        setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread()); 
    else 
        acquire(1); 
} 

2.3 沒有獲取到鎖的邏輯 acquire()

直接上代碼：

public final void acquire(int arg) { 
    if (!tryAcquire(arg) && 
        acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)) 
        selfInterrupt(); 
} 

還是3個方法，阿粉一個一個的說。

tryAcquire(arg) ，還是先看代碼在分析。

final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) { 
    final Thread current = Thread.currentThread(); 
    int c = getState(); 
    if (c == 0) { 
        if (compareAndSetState(0, acquires)) { 
            setExclusiveOwnerThread(current); 
            return true; 
        } 
    } 
    else if (current == getExclusiveOwnerThread()) { 
        int nextc = c + acquires; 
        if (nextc < 0) // overflow 
            throw new Error("Maximum lock count exceeded"); 
        setState(nextc); 
        return true; 
    } 
    return false; 
} 

a. 獲取 state ，如果等于0，說明之前獲得鎖的線程已經釋放了，那么這個線程就會再次去競爭鎖，這就是非公平鎖的體現，如果是公平鎖，是沒有這個判斷的。

b. 如果前一個獲得鎖的線程沒有釋放鎖，那么就判斷是否是同一個線程，是的話就會將 state 加 1。這個就是重入鎖的體現。

c. 如果都不滿足,那么返回 false。

acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)) ,再次獲取鎖沒有成功,并且又不是可重入鎖,那么就存入一個阻塞隊列里面。里面還有一點邏輯，就不展開了，有興趣可以自己看下。

selfInterrupt(); 這個是當前線程的中斷標志，作用就是在線程在阻塞的是否，客戶端通過調用了中斷線程的方法 interrupt()，那么該線程被喚醒的時候，就會有響應的處理。具體要看這個線程 run 方法里面的代碼邏輯。

2.4 unlock()

protected final boolean tryRelease(int releases) { 
    int c = getState() - releases; 
    if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread()) 
        throw new IllegalMonitorStateException(); 
    boolean free = false; 
    if (c == 0) { 
        free = true; 
        setExclusiveOwnerThread(null); 
    } 
    setState(c); 
    return free; 
} 

state - 1,如果大于0，說明釋放的是重入鎖，只需要修改 state 就行了

如果等于0，說明要釋放鎖，釋放鎖首先需要把獨占線程設置為null，再把state設置為0。

3 總結

Lock 鎖的實現：

互斥性：需要一個狀態來判斷是否競爭到鎖：state 并且需要用 volatile修飾，保證線程之間的可見性。

可重入性：Thread exclusiveOwnerThread 這個成員變量來記錄當前獲得鎖的線程。

公平或非公平：默認非公平，NonfairSync。

沒有競爭到鎖的線程怎么辦?放到隊列中。

沒有競爭到鎖的線程怎么釋放CPU?park：阻塞線程釋放CPU資源，這個操作在 acquireQueued()，阿粉沒沒有講這個。

最后來張流程圖：