ReentrantLock的原理。

ReentrantLock是Java中用于实现可重入锁的一个工具类。它比Java中的synchronized关键字更加灵活，功能更加强大，支持公平锁和非公平锁，提供了更多的锁控制方法。

ReentrantLock的实现原理主要是基于AQS（AbstractQueuedSynchronizer）同步器，使用了类似于CAS（Compare And Swap）的算法来实现多线程之间的同步。

当一个线程请求锁时，如果该锁没有被其他线程占用，则该线程立即获得锁，并且将锁的状态设置为1。如果锁已经被其他线程占用，则该线程会被加入到等待队列中。当锁的占用者释放锁时，等待队列中的线程会被唤醒，重新竞争锁。

ReentrantLock支持可重入锁，即同一个线程可以重复获取锁而不会被阻塞。ReentrantLock内部维护了一个计数器，每当一个线程获取锁时，计数器加1；当该线程释放锁时，计数器减1。只有当计数器为0时，锁才会被释放。

另外，ReentrantLock还支持公平锁和非公平锁。公平锁是指线程获取锁的顺序与线程加入等待队列的顺序一致，而非公平锁则是由系统随机选择一个等待线程获得锁。公平锁的实现需要维护一个等待队列，因此会对性能有一定的影响。

相关问题

ReentrantLock原理讲解

### 回答1：
ReentrantLock是Java中的一个锁类，它是一个可重入锁，允许同一个线程多次获得同一个锁。在使用ReentrantLock时，我们需要显式地获取锁和释放锁，可以通过lock()和unlock()方法来完成这些操作。

ReentrantLock采用了一种非公平的获取锁的方式，这意味着当多个线程同时请求锁时，ReentrantLock并不保证锁的获取顺序与请求锁的顺序相同。这种方式的好处是可以减少线程竞争，从而提高系统的并发性能。

另外，ReentrantLock还支持Condition条件变量，可以使用它来实现线程的等待和通知机制，以及更加灵活的线程同步和通信。

总之，ReentrantLock是Java中一个非常强大的锁类，可以帮助我们实现高效的线程同步和并发控制。但是，使用ReentrantLock也需要注意一些问题，比如需要正确地使用try-finally块来释放锁，避免死锁等问题。

### 回答2：
ReentrantLock是Java中的一种可重入锁，它提供了与synchronized关键字相似的功能，但具有更强大的扩展性和灵活性。

ReentrantLock内部使用一个同步器Sync来实现锁机制。Sync是ReentrantLock的核心组件，它有两个实现版本，分别是NonfairSync和FairSync。

NonfairSync是默认的实现版本，它采用非公平方式进行线程获取锁的竞争，即线程请求锁的时候，如果锁可用，则直接将锁分配给请求的线程，而不管其他线程是否在等待。

FairSync是公平版本，它按照线程请求锁的顺序来分配锁，当锁释放时，会优先分配给等待时间最长的线程。

ReentrantLock在实现上使用了Java的锁机制和条件变量来管理线程的等待与唤醒。当一个线程调用lock方法获取锁时，如果锁可用，线程会立即获得锁；如果锁被其他线程占用，调用线程就会被阻塞，进入等待队列。

当一个线程占用了锁之后，可以多次重复地调用lock方法，而不会引起死锁。这就是ReentrantLock的可重入性。每次重复调用lock都需要记住重入次数，每次成功释放锁时，重入次数减1，直到次数为0，锁才会被完全释放。

与synchronized相比，ReentrantLock提供了更多的高级功能。例如，可以选择公平或非公平版本的锁，可以实现tryLock方法来尝试获取锁而不会阻塞线程，可以使用lockInterruptibly方法允许线程在等待时可以被中断等等。

总之，ReentrantLock通过灵活的接口和可重入特性，提供了一种强大的同步机制，使多个线程可以安全地访问共享资源，并且具有更大的灵活性和扩展性。它在并发编程中的应用非常广泛。

### 回答3：
ReentrantLock是一种与synchronized关键字相似的线程同步工具。与synchronized相比，ReentrantLock提供了更灵活的锁操作，在并发环境中能更好地控制线程的互斥访问。

ReentrantLock的原理主要包含以下几个方面：

1. 线程控制：ReentrantLock内部维护了一个线程的等待队列，每个线程通过调用lock()方法来竞争锁资源。当一个线程成功获取到锁资源时，其他线程会被阻塞在等待队列中，直到锁被释放。

2. 重入性：ReentrantLock允许同一个线程多次获取锁资源，而不会发生死锁。这种机制称为重入性。在线程第一次获取到锁资源后，锁的计数器会加1，当该线程再次获取锁时，计数器会再次加1。而在释放锁时，计数器会递减。只有当计数器减为0时，表示锁已完全释放。

3. 公平性和非公平性：ReentrantLock可以根据需要选择公平锁或非公平锁。在公平锁模式下，等待时间最久的线程会优先获取到锁资源。而在非公平锁模式下，锁资源会被直接分配给新到来的竞争线程，不考虑等待时间。

4. 条件变量：ReentrantLock提供了Condition接口，可以创建多个条件变量，用于对线程的等待和唤醒进行管理。与传统的wait()和notify()方法相比，Condition提供了更加灵活的等待和通知机制，可以更加精确地控制线程的流程。

总的来说，ReentrantLock是通过使用等待队列、重入性、公平性和非公平性、条件变量等机制，来实现线程的互斥访问和同步。它的灵活性和粒度更高，可以更好地适应各种复杂的并发场景。但由于使用ReentrantLock需要手动进行锁的获取和释放，使用不当可能会产生死锁等问题，因此在使用时需要仔细思考和设计。

reentrantlock原理_重入锁：ReentrantLock 详解

重入锁（ReentrantLock）是一种独占锁，也就是说同一时间只能有一个线程持有该锁。与 synchronized 关键字不同的是，重入锁可以支持公平锁和非公平锁两种模式，而 synchronized 关键字只支持非公平锁。

重入锁的实现原理是基于 AQS（AbstractQueuedSynchronizer）框架，利用了 CAS（Compare And Swap）操作和 volatile 关键字。

重入锁的核心思想是“可重入性”，也就是说如果当前线程已经持有了该锁，那么它可以重复地获取该锁而不会被阻塞。在重入锁内部，使用了一个计数器来记录当前线程持有该锁的次数。每当该线程获取一次锁时，计数器就加 1，释放一次锁时，计数器就减 1，只有当计数器为 0 时，其他线程才有机会获取该锁。

重入锁的基本使用方法如下：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ReentrantLockTest {
    private static final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            lock.lock();
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get lock");
                Thread.sleep(1000L);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " release lock");
            }
        }, "Thread-1").start();

        new Thread(() -> {
            lock.lock();
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get lock");
            } finally {
                lock.unlock();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " release lock");
            }
        }, "Thread-2").start();
    }
}

在上面的示例代码中，我们创建了两个线程，分别尝试获取重入锁。由于重入锁支持可重入性，因此第二个线程可以成功地获取到该锁，而不会被阻塞。当第一个线程释放锁后，第二个线程才会获取到锁并执行相应的操作。

需要注意的是，使用重入锁时一定要记得在 finally 块中释放锁，否则可能会导致死锁的问题。同时，在获取锁时也可以设置超时时间，避免由于获取锁失败而导致的线程阻塞问题。