ReentrantLock

ReentrantLock原理(CAS+AQS)

public ReentrantLock() {
   sync = new NonfairSync(); // 默认是非公平锁
}

CAS+AQS队列来实现

1. 先通过CAS尝试获取锁， 如果此时已经有线程占据了锁，那就加入AQS队列并且被挂起
2. 当锁被释放之后， 排在队首的线程会被唤醒,通过CAS再次尝试获取锁
   • 如果是非公平锁， 同时还有另一个线程进来尝试获取,那么很有可能会让这个线程抢到锁
   • 如果是公平锁， 会排到队尾，由队首的线程获取到锁
3. AQS使用一个volatile的int类型的成员变量来表示同步状态，通过内置的FIFO队列来完成资源获取的排队工作，通过CAS完成对state值的修改。

   

CAS

原理

内存值V，旧的预期值A，要修改的新值B，当A=V时，将内存值修改为B，否则什么都不做；

缺点

1. ABA问题。加一个版本号即可解决ABA问题
2. 如果CAS失败，自旋会给CPU带来压力
3. 只能保证对一个变量的原子性操作，i++这种是不能保证的

CAS在java中的应用

Atomic系列

ReentrantLock如何实现可重入性?

内部自定义了同步器 Sync，加锁的时候通过CAS 算法 ，将线程对象放到一个双向链表中，每次获取锁的时候 ，看下当前维护的那个线程ID和当前请求的线程ID是否一样，一样就可重入了；

ReentrantLock如何避免死锁?

• 响应中断lockInterruptibly()
• 可轮询锁tryLock()
• 定时锁tryLock(long time),超时会自动释放

ReentrantLock与synchronized区别

• 都是可重入锁； ReentrantLock是显示获取和释放锁，synchronized是隐式；
• ReentrantLock更灵活可以知道有没有成功获取锁，可以定义读写锁，是api级别，synchronized是JVM级别；
• ReentrantLock可以定义公平锁；Lock是接口，synchronized是java中的关键字

特性	ReentrantLock	synchronized
锁实现机制	依赖AQS	监视器模式
灵活性	支持响应中断、超时、尝试获取锁	不灵活
释放形式	必须显示调用unlock()释放锁	自动释放监视器
锁类型	公平锁&非公平锁	非公平锁
条件队列	可关联多个条件队列	关联一个条件队列
可重入性	可重入	可重入