Reentrant Lock的可中断性探究

# 1. 引言

## 1.1 介绍Reentrant Lock

在多线程编程中，我们经常需要使用锁来保护共享资源，以避免竞态条件和数据损坏。Java中的`synchronized`关键字是最常用的锁机制，但它有一定的局限性。为了克服`synchronized`的一些问题，Java提供了另一种锁实现，即`ReentrantLock`可重入锁。

`ReentrantLock`是Java.util.concurrent包中的一种锁实现，它提供了与`synchronized`相似的功能，但具有更大的灵活性和功能。它支持重入特性，允许线程多次获得同一个锁，同时还提供了更高级的功能，如可中断性、公平性和条件变量等。

## 1.2 问题提出：可中断性的重要性

在多线程编程中，有时候我们希望能够中断正在执行的线程，并取消它的执行。例如，当某个线程长时间等待某个资源时，我们希望能够中断它的等待，并执行其他操作。在这种情况下，可中断性就显得非常重要。

然而，`synchronized`关键字并不支持线程的中断操作。因此，为了实现线程的可中断性，我们可以使用`ReentrantLock`锁机制。

接下来，我们将详细介绍`ReentrantLock`的基本原理和可中断性的实现机制。

# 2. Reentrant Lock的基本原理

### 2.1 Reentrant Lock的定义和工作原理

在多线程编程中，为了保证共享资源的安全访问，我们需要使用锁来实现线程的同步。Reentrant Lock（可重入锁）是一种替代synchronized关键字的锁机制，它提供了更灵活的控制和更高级的特性。

Reentrant Lock的基本原理如下：
- 线程可以通过调用`lock()`方法获得锁来进入临界区。
- 每个线程可以多次获得锁，每次获取锁后需要相应地释放锁。
- 同一个线程多次获取锁时，每次获取都要对应一次释放，只有当该线程对锁进行完全释放后，其他线程才能获取锁进入临界区。
- 如果一个线程获取锁后多次释放，那么其他等待获取锁的线程将按照获取锁的顺序依次获得锁。

### 2.2 Reentrant Lock与synchronized的对比

相对于synchronized关键字，Reentrant Lock具有以下特点：
- 显式控制：使用Reentrant Lock时，我们需要手动调用`lock()`方法来获取锁，并且在合适的地方调用`unlock()`方法释放锁。而synchronized关键字会自动获取和释放锁。
- 可中断性：Reentrant Lock提供了可中断的特性，可以在等待锁时中断等待的线程。synchronized关键字则无法中断等待的线程。
- 条件变量：Reentrant Lock可以支持多个条件变量，通过`Condition`对象的`await()`和`signal()`方法，可以更加灵活地控