ReentrantLock是如何實(shí)現(xiàn)可重入性的？

　　1. 什么是可重入性

　　一個(gè)線程持有鎖時(shí)，當(dāng)其他線程嘗試獲取該鎖時(shí)，會被阻塞;而這個(gè)線程嘗試獲取自己持有鎖時(shí)，如果成功說明該鎖是可重入的，反之則不可重入。

　　2. synchronized是如何實(shí)現(xiàn)可重入性

　　synchronized關(guān)鍵字經(jīng)過編譯后，會在同步塊的前后分別形成monitorenter和monitorexit兩個(gè)字節(jié)碼指令。每個(gè)鎖對象內(nèi)部維護(hù)一個(gè)計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器初始值為0，表示任何線程都可以獲取該鎖并執(zhí)行相應(yīng)的方法。

　　根據(jù)虛擬機(jī)規(guī)范要求，在執(zhí)行monitorenter指令時(shí)，首先要嘗試獲取對象的鎖，如果這個(gè)對象沒有被鎖定，或者當(dāng)前線程已經(jīng)擁有了對象的鎖，把鎖的計(jì)數(shù)器+1，相應(yīng)的在執(zhí)行monitorexit指令后鎖計(jì)數(shù)器-1，當(dāng)計(jì)數(shù)器為0時(shí)，鎖就被釋放。

　　如果獲取對象鎖失敗，那當(dāng)前線程就要阻塞等待，直到對象鎖被另一個(gè)線程釋放為止。

　　3. ReentrantLock如何實(shí)現(xiàn)可重入性

　　ReentrantLock使用內(nèi)部類Sync來管理鎖，所以真正的獲取鎖是由Sync的實(shí)現(xiàn)類控制的。Sync有兩個(gè)實(shí)現(xiàn)，分別為NonfairSync(非公公平鎖)和FairSync(公平鎖)。

　　Sync通過繼承AQS實(shí)現(xiàn)，在AQS中維護(hù)了一個(gè)private volatile int state來計(jì)算重入次數(shù)，避免頻繁的持有釋放操作帶來的線程問題。

　　4. ReentrantLock代碼實(shí)例

　　// Sync繼承于AQS

　　abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer { ... }

　　// ReentrantLock默認(rèn)是非公平鎖

　　public ReentrantLock() { sync = new NonfairSync(); }

　　// 可以通過向構(gòu)造方法中傳true來實(shí)現(xiàn)公平鎖

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

　　protected final boolean tryAcquire(int acquires) {

　　// 當(dāng)前想要獲取鎖的線程

　　final Thread current = Thread.currentThread();

　　// 當(dāng)前鎖的狀態(tài)

　　int c = getState();

　　// state == 0 此時(shí)此刻沒有線程持有鎖 if (c == 0) { // 雖然此時(shí)此刻鎖是可以用的，但是這是公平鎖，既然是公平，就得講究先來后到， // 看看有沒有別人在隊(duì)列中等了半天了 if (!hasQueuedPredecessors() && // 如果沒有線程在等待，那就用CAS嘗試一下，成功了就獲取到鎖了， // 不成功的話，只能說明一個(gè)問題，就在剛剛幾乎同一時(shí)刻有個(gè)線程搶先了 =_= // 因?yàn)閯倓傔€沒人的，我判斷過了 compareAndSetState(0, acquires)) { // 到這里就是獲取到鎖了，標(biāo)記一下，告訴大家，現(xiàn)在是我占用了鎖 setExclusiveOwnerThread(current); return true; } }

　　// 會進(jìn)入這個(gè)else if分支，說明是重入了，需要操作：state=state+1

　　// 這里不存在并發(fā)問題

　　else if (current == getExclusiveOwnerThread()) { int nextc = c + acquires; if (nextc < 0) throw new Error("Maximum lock count exceeded"); setState(nextc); return true; }

　　// 如果到這里，說明前面的if和else if都沒有返回true，說明沒有獲取到鎖 return false; }

　　5. 代碼分析

　　當(dāng)一個(gè)線程在獲取鎖過程中，先判斷state的值是否為0，如果是表示沒有線程持有鎖，就可以嘗試獲取鎖。

　　當(dāng)state的值不為0時(shí)，表示鎖已經(jīng)被一個(gè)線程占用了，這時(shí)會做一個(gè)判斷current==getExclusiveOwnerThread()，這個(gè)方法返回的是當(dāng)前持有鎖的線程，這個(gè)判斷是看當(dāng)前持有鎖的線程是不是自己，如果是自己，那么將state的值+1，表示重入返回即可。