ReentrantLock 是如何实现公平锁的?ReentrantLock 是如何实现非公平锁的

ReentrantLock 类提供了公平锁和非公平锁两种模式，默认情况下是非公平锁。

在公平锁模式下，线程获取锁的顺序是按照请求锁的先后顺序进行的，即先请求的线程先获取锁。为了实现公平锁，ReentrantLock 内部维护了一个 FIFO 队列，所有请求锁的线程都会进入这个队列。当锁被释放时，队列中的第一个线程将会获得锁。

在非公平锁模式下，线程获取锁的顺序是不确定的，也就是说后请求的线程有可能先获取到锁。当一个线程请求非公平锁时，它会先尝试直接获取锁，如果获取失败，才会将自己加入等待队列中。如果锁被释放时，等待队列中有线程，那么队列中的第一个线程才会尝试获取锁。

在实现非公平锁时，ReentrantLock 采用了“CAS 自旋”技术，即线程会不断尝试获取锁，而不是直接进入等待队列。这可以减少线程进入等待队列的次数，从而提高锁的性能。但是由于非公平锁的获取顺序是不确定的，因此有可能会导致某些线程一直无法获取到锁，从而出现“饥饿”现象。

相关问题

java中什么是公平锁？什么是非公平锁？什么是可重入锁？

在Java中，公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁，即先申请锁的线程先获取锁，后申请的线程后获取锁。而非公平锁是指多个线程获取锁的顺序是不确定的，有可能后申请的线程先获取锁，这种情况下可能会导致线程饥饿。

可重入锁是指同一个线程可以重复获取同一把锁，而不会出现死锁的情况。在Java中，synchronized关键字和ReentrantLock类都是可重入锁。当一个线程已经获得了某个对象的锁，再次请求该对象锁时，如果该锁是可重入的，则请求成功，否则将会阻塞等待自己释放该对象的锁。可重入锁避免了死锁的情况，提高了代码的灵活性和可维护性。

ReentrantLock的优势是什么？

ReentrantLock是Java中的一个锁实现，相于传统的synchronized关键字，它具有以下优势[^1][^2]：

1. 可重入性：ReentrantLock允许同一个线程多次获取锁，而不会发生死锁。这对于一些复杂的线程交互场景非常有用。

2. 公平性：ReentrantLock可以选择公平锁或非公平锁。公平锁会按照线程请求锁的顺序来获取锁，而非公平锁则允许插队。这样可以避免某些线程长时间等待锁的情况，提高了整体的吞吐量。

3. 条件变量：ReentrantLock提供了Condition接口，可以通过它实现线程间的协调和通信。通过Condition，我们可以实现更加灵活的线程等待和唤醒机制。

4. 可中断性：ReentrantLock提供了可中断的获取锁的方式。当一个线程在等待锁的过程中，可以通过中断来取消等待，避免线程长时间阻塞。

5. 锁的细粒度控制：ReentrantLock允许我们通过lock()和unlock()方法手动控制锁的获取和释放，这样可以更加灵活地控制锁的粒度，提高代码的性能。

下面是一个使用ReentrantLock的示例代码：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

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

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            lock.lock();
            try {
                // 执行线程1的任务
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            lock.lock();
            try {
                // 执行线程2的任务
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}