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深入解析 ReentrantLock：原理、公平锁与非公平锁的较量

news 2025/6/10 6:42:16

ReentrantLock 是 Java 中 java.util.concurrent.locks 包下的一个重要类，用于实现线程同步，支持可重入性，并且可以选择公平锁或非公平锁的实现方式。下面将详细介绍 ReentrantLock 的实现原理以及公平锁和非公平锁的区别。

ReentrantLock 实现原理

基本架构

ReentrantLock 主要依赖于 AbstractQueuedSynchronizer（简称 AQS）来实现锁的同步机制。AQS 是一个用于构建锁和同步器的框架，它使用一个 int 类型的状态变量 state 来表示锁的状态，同时维护一个 FIFO（先进先出）的双向队列，用于存储等待获取锁的线程。

可重入性的实现

可重入性是指同一个线程可以多次获取同一把锁而不会被阻塞。ReentrantLock 通过 AQS 的 state 变量来记录线程获取锁的次数。

当一个线程第一次获取锁时，state 会从 0 变为 1，同时记录当前持有锁的线程。
如果该线程再次获取同一把锁，state 的值会相应地增加（例如变为 2、3 等），表示重入次数。
每次释放锁时，state 的值会减 1，直到 state 变为 0 时，锁才真正被释放，其他线程才可以竞争该锁。
以下是 ReentrantLock 可重入性的简单示例代码：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class ReentrantLockExample {private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();public void method1() {lock.lock();try {System.out.println("Method 1: Lock acquired");method2();} finally {lock.unlock();}}public void method2() {lock.lock();try {System.out.println("Method 2: Lock acquired");} finally {