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ReentrantLock底层原理

news 2025/7/10 6:29:29

ReentrantLock

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public ReentrantLock() {sync = new NonfairSync();
}public ReentrantLock(boolean fair) {sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
}

ReentrantLock 的默认实现是非公平锁，实际上 ReentrantLock 中的方法，几乎都让 sync 实现

实现原理

lock原理
compareAndSetState(0,1)，尝试将state从0=>1，成功，设置exclusiveOwnerThread=当前线程，否则tryAcquire根据 state 再次尝试获取，如果当前线程为exclusiveOwnerThread获得锁的线程，则state++（可重入），否则返回false。获取当前节点的前驱节点，tryAcquire，失败将前驱节点的waitStatus设为-1，阻塞直到拥有锁的线程释放。

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unlock原理
tryRelease，state–，更新state，直到state=0 —> setExclusiveOwnerThread(null)，返回true，释放锁，唤醒阻塞的线程（可重入）。

释放锁的实现是不公平的，如果在 AQS队列中，head唤醒了后继节点竞争锁，同时又有一个线程也要竞争锁，那么它们都参与竞争锁，如果被唤醒的线程竞争失败，则再次阻塞，等待下次锁释放。

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非公平锁的实现原理：刚来的线程可以和阻塞队列中唤醒的线程一起竞争，而不需要进入 AQS队列中排队获取锁。

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获取不到锁的线程进入 AQS队列中阻塞等待，直到被唤醒，如果期间被打断，设置打断标记为 true，但是当前线程仍在AQS队列中，所以 ReentrantLock 是不可打断的。

公平锁的实现与非公平锁的实现主要是 tryAcquire 方法的实现

public final boolean hasQueuedPredecessors() {Node t = tail; Node h = head;Node s;return h != t &&((s = h.next) == null || s.thread != Thread.currentThread());
}

public final boolean hasQueuedPredecessors() {Node t = tail; Node h = head;Node s;return h != t &&((s = h.next) == null || s.thread != Thread.currentThread());
}