ReentrantLock

ReentrantLock 是 java.util.concurrent.locks 包里的可重入互斥锁，功能比 synchronized 更灵活。提供了超时、中断、轮询、公平锁与非公平锁等功能。

与 synchronized相同，它也是可重入的，内部维护计数器。

核心 API

• 基础上锁/解锁

Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try { /* TODO */ }
finally { lock.unlock(); }

• 非阻塞尝试上锁

if (lock.tryLock()) {
    try { /* TODO */ }
    finally { lock.unlock(); }
} else {
    // 获取失败的退让策略
}

• 限时尝试上锁

if (lock.tryLock(500, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
    try { /* TODO */ }
    finally { lock.unlock(); }
}

公平锁与非公平锁

• 构造: new ReentrantLock(true) 为公平锁，false（默认）为非公平。

• 公平锁: 锁被释放后，先来先得，性能较差，为了保证顺序上下文切换更频繁。

• 非公平锁: 锁被释放后，后来的线程可能先获取锁，性能更好，可能导致个别线程长期等待。

与 AQS 的关系

ReentrantLock 是基于AQS「AbstractQueuedSynchronizer」实现，AQS提供队列、阻塞/唤醒与内存语义，ReentrantLock 只需覆写获取/释放的策略。

ReentrantLock 的同步器为 Sync ，Sync 是 AQS 的子类，添加锁和释放锁的大部分操作都在Sync 当中实现。Sync 有两个子类，FairSync 为公平锁 NonfairSync 为非公平锁。

与 synchronized 对比

• synchronized
  • 依赖于 JVM
  • 有锁升级机制，在低竞争状态下会比较快
  • 语法简洁、异常安全、无忘记 unlock()风险
• ReentrantLock
  • JDK 层面的实现
  • 可以通过 lockInterruptibly 中断获取
  • 可以通过 tryLock 限时/非阻塞获取
  • 可实现公平锁