关于java:认真学java锁可重入锁ReentrantLock

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why-use-a-reentrantlock-if-one-can-use-synchronizedthis
ReentrantLock (Java Platform SE 8)

synchronized
不明确，能够看以下文章，缓缓看，沉下心

Synchronized Methods (The Java™ Tutorials > Essential Classes > Concurrency)
Concurrency, Visibility, and Memory (不懂 volatile 的先看这篇)

看完以上文章，就不必看本文了????

ReentrantLock 是对 synchronized 的扩大。突出的特点就是 可重入 ，更灵便。可重入是指什么？那反过来问不可重入是什么？
不可重入顾名思义就是不能够反复进入，具体指的是在没有开释锁的状况下，不能够再获取锁，否则就会造成死锁 dead lock。（很多名词都是英文翻译过去的，所以英文很重要，不然获取的常识就是二手的）
谬误例子如下：

public void test(Object object){synchronized(object){           // first lock
        synchronized(object){       // second lock
            //do something
        }
    }
}

下面的 second lock 永远也获取不到锁，所以造成了死锁，程序就卡死在第二次加锁。

次要原理：ReentrantLock 类的外部有个 Sync 类继承了 AbstractQueuedSynchronizer（AQS 封装了多线程下队列的同步操作）对锁操作进行了封装。NonfairSync 和 FairSync 继承了 Sync 类，并重载了各自的 tryAcquire 办法。通过不同的结构器 ReentrantLock()，ReentrantLock(boolean fair)来实例化不同的 Sync 对象，以创立偏心可重入锁 / 不偏心可重入锁对象，后续的所有操作都是基于这个 lock 对象进行操作。

而对于 ReentrantLock 来说，它提供了在锁没开释时，能够再次获取锁的办法 tryLock。先来看看 ReentrantLock 中重要的办法及含意：

lock 和 synchronized 相似，仅当没有其余线程持有该对象的锁时，能力加锁胜利。在其余线程持有锁期间，该线程会进去睡眠状态，（dormant），直到获取到锁。区别在于：若本人对本人再次加锁，是能够取得锁的。（可重入）（注：synchronized 对本人加锁两次是死锁）
结构器中的参数 fairness，设为 true 时，锁会优先让期待最长工夫的线程持有；若为 false（默认为 false），则不保障线程持有锁的先后顺序。
留神：fairness 为 true，会重大影响整体性能。而且 fairness 并不保障线程的调度的偏心（不保障每个线程均匀获取锁，只是让排队最长工夫先的获取而已）
tryLock办法 不受 fairness 设置影响 。即便有其余线程获取了锁，锁还是能够被持续获取的, 最大反对递归 2147483647 次（int 的最大整数）。（ 可重入）

注 tryLock()在没取得锁时，不会像 lock()一样进入睡眠期待；tryLock(long timeout, TimeUnit unit)会睡眠期待 timeout 时长，同时会 fairness 规定

unlock开释本人取得的锁，使锁的次数 -1。

源码：
1、Sync外部类 nonfairTryAcquire 办法

final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {final Thread current = Thread.currentThread();
    int c = getState();
    if (c == 0) {      // 初始态，没有线程持有锁时
        if (compareAndSetState(0, acquires)) {  // 见下文 2
            setExclusiveOwnerThread(current);   // 锁住，禁止其余线程拜访
            return true; 
        }
    }
    else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {    // 对本人线程再次加锁
        int nextc = c + acquires;
        if (nextc < 0) // overflow
        throw new Error("Maximum lock count exceeded");
        setState(nextc);        // 减少锁的次数
        return true; 
    }
    return false;
}

2、AQS 中的 compareAndSetState(int expect, int update) 办法

protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {return STATE.compareAndSet(this, expect, update);   // 见下文 3
}

3、本地办法（C++ 编写的）compareAndSet 位于 java.lang.invoke.VarHandle 下（常说的 CAS）
官网 api 链接：CAS

如果 witness value == exceptedValue，则赋新值 newVaule。其中 witness value 为 main memory 中该变量的值（getVolatile 获取）；赋新值通过 setVolatile 赋值。return true，赋值胜利。return false, 变量被其余线程扭转了，赋值失败。

4、NonfairSync 类的 tryAcquire 就是调用 Sync 中 nonfairTryAcquire(acquires)；
5、FairSync 中的 tryAcquire

/**
 * Fair version of tryAcquire.  Don't grant access unless 
 * recursive call or no waiters or is first. 
 * 翻译：偏心锁，只有在反复获取锁 / 没有其余等得更久的线程在期待获取锁 / 第一个获取锁时，* 能力获取到锁。*/
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {final Thread current = Thread.currentThread();
     int c = getState();
     if (c == 0) {if (!hasQueuedPredecessors() &&
                compareAndSetState(0, acquires)) {setExclusiveOwnerThread(current);
                return true; 
            }
     }
    else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
        int nextc = c + acquires;
        if (nextc < 0)
            throw new Error("Maximum lock count exceeded");
            setState(nextc);
            return true; 
        }
    return false;
}

6、hasQueuedPredecessors(AQS 中)

/*
* Queries whether any threads have been waiting to acquire longer than the current thread.
* 翻译：查看是否有其余想获取锁的线程比以后线程等的长（偏心锁的准则：先服务等得久的）*/
源码略，因为须要先看懂 AQS 这个类的实现机制

正文完