ReentrantLock 是 Java 并发包 java.util.concurrent.locks 中的一部分，提供了一种比同步方法和同步块更灵活的锁定机制。
它支持与隐式监视器锁（通过 synchronized 关键字实现）相同的互斥锁定语义，但具有更广泛的锁操作功能，比如尝试非阻塞地获取锁、尝试带超时的获取锁等。
实现原理
1. 基于AQS（AbstractQueuedSynchronizer）
ReentrantLock 的实现依赖于 AbstractQueuedSynchronizer（简称 AQS），这是一个提供了原子状态管理、排队机制和阻塞/唤醒机制的基础框架。
AQS 使用了一个 FIFO 队列来管理等待获取锁的线程，并且通过一个单一的int类型的变量来表示锁的状态（例如，0 表示没有线程持有锁，大于0的值表示当前锁已被持有的次数）。
- 独占模式：
ReentrantLock默认使用的是独占模式，这意味着一次只有一个线程可以持有该锁。 - 公平性与非公平性：
ReentrantLock提供了两种不同的锁实现方式——公平锁和非公平锁。公平锁会按照请求锁的顺序来分配锁，而非公平锁则允许插队，即如果在释放锁的同时有其他线程尝试获取锁，则该线程可能会优先获得锁。
2. 锁的获取与释放
- 获取锁：当一个线程试图获取锁时，它首先检查锁是否可用（即锁的状态是否为0）。如果锁是可用的，那么这个线程就会成功获取锁，并将锁的状态加1。如果锁已经被其他线程持有，那么当前线程将会被阻塞并加入到等待队列中。
- 释放锁：当持有锁的线程调用
unlock()方法时，锁的状态会被减1。一旦锁的状态回到0，锁就被完全释放，此时，队列中的下一个线程有机会获取锁。
3. 重入特性
ReentrantLock 支持“可重入”，这意味着同一个线程可以多次获取同一个锁而不会导致死锁。每次调用 lock() 方法都会增加锁的状态计数器，而每次调用 unlock() 方法都会减少该计数器。只有当计数器归零时，锁才真正被释放。
4. Condition接口的支持
ReentrantLock 还提供了对条件（Condition）的支持，这使得它可以用来实现更复杂的同步逻辑，如等待/通知模式。每个 ReentrantLock 实例都可以创建多个 Condition 对象，从而允许更加细粒度的控制线程间的协作。
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();
// 在某个线程中
lock.lock();
try {
// 等待某个条件满足
condition.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
// 在另一个线程中
lock.lock();
try {
// 满足条件后通知等待的线程
condition.signal();
} finally {
lock.unlock();
}总结
ReentrantLock 的核心在于其基于 AQS 实现的高效且灵活的锁机制，支持公平与非公平锁的选择、重入特性以及条件对象的支持，使其成为处理复杂并发场景的强大工具。
相比传统的 synchronized 同步机制，ReentrantLock 提供了更多的灵活性和控制能力，但同时也要求开发者更加谨慎地管理锁的获取和释放，以避免潜在的问题如死锁等。
