ReentrantLock和Synchronized都是Java开发中最常用的锁，与Synchronized这种JVM内置锁不同的是，ReentrantLock提供了更丰富的语义。可以创建公平锁或非公平锁、响应中断、超时等待、按条件唤醒等。在某些场景下，使用ReentrantLock更适合，功能更强大。
前两篇文章，我们分析了AQS的加锁流程、以及源码实现。当时我们就说了，AQS使用了模板设计模式，父类中定义加锁流程，子类去实现具体的加锁逻辑。所以大部分加锁代码已经在父类AQS中实现了，导致ReentrantLock的源码非常简单，一块学习一下。
先看一下ReentrantLock怎么使用？
1. ReentrantLock的使用
/** * @author 一灯架构 * @apiNote ReentrantLock示例 **/public class ReentrantLockDemo { public static void main(String[] args) { // 1. 创建ReentrantLock对象 ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); // 2. 加锁 lock.lock(); try { // 3. 这里执行具体的业务逻辑 } finally { // 4. 释放锁 lock.unlock(); } }}可以看到ReentrantLock的使用非常简单，调用lock加锁，unlock释放锁，需要配置try/finally使用，保证在代码执行出错的时候也能释放锁。
ReentrantLock也可以配合Condition条件使用，具体可以翻一下前几篇文章中BlockingQueue的源码解析，那里面有ReentrantLock的实际使用。
再看一下ReentrantLock的类结构
2. ReentrantLock类结构
// 实现Lock接口public class ReentrantLock implements Lock { // 只有一个Sync同步变量 private final Sync sync; // Sync继承自AQS，主要逻辑都在这里面 abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer { } // Sync的两个子类，分别实现了公平锁和非公平锁 static final class FairSync extends Sync { } static final class NonfairSync extends Sync { }}可以看出ReentrantLock的类结构非常简单，实现了Lock接口。
类里面有两个静态内部类，分别实现公平锁和非公平锁。
看一下Lock接口中，定义了哪些方法？
public interface Lock { // 加锁 void lock(); // 加可中断的锁 void lockInterruptibly() throws InterruptedException; // 尝试加锁 boolean tryLock(); // 一段时间内，尝试加锁 boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException; // 释放锁 void unlock(); // 新建条件状态 Condition newCondition();}就是一些使用锁的常用方法。
在上篇文章中浏览AQS源码的时候，了解到AQS定义了一些有关具体加锁、释放锁的抽象方法，留给子类去实现，再看一下有哪些抽象方法：
// 加独占锁protected boolean tryAcquire(int arg) { throw new UnsupportedOperationException();}// 释放独占锁protected boolean tryRelease(int arg) { throw new UnsupportedOperationException();}// 加共享锁protected int tryAcquireShared(int arg) { throw new UnsupportedOperationException();}// 释放共享锁protected boolean tryReleaseShared(int arg) { throw new UnsupportedOperationException();}// 判断是否是当前线程正在持有锁protected boolean isHeldExclusively() { throw new UnsupportedOperationException();}由于ReentrantLock使用的是独占锁，所以只需要实现独占锁相关的方法就可以了。
3. ReentrantLock源码解析3.1 ReentrantLock构造方法
// 默认的构造方法，使用非公平锁public ReentrantLock() { sync = new NonfairSync();}// 传true，可以指定使用公平锁public ReentrantLock(boolean fair) { sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();}在创建ReentrantLock对象的时候，可以指定使用公平锁还是非公平锁，默认使用非公平锁，显然非公平锁的性能更好。
先思考一个面试常考问题，公平锁和非公平锁是怎么实现的？
3.2 非公平锁源码
先看一下加锁源码：
从父类ReentrantLock的加锁方法入口：
public class ReentrantLock implements Lock { // 加锁入口方法 public void lock() { // 调用Sync中加锁方法 sync.lock(); }}在子类NonfairSync的加锁方法：
// 非公平锁static final class NonfairSync extends Sync { // 加锁 final void lock() { // 1. 先尝试加锁（使用CAS设置state=1） if (compareAndSetState(0, 1)) // 2. 加锁成功，就把当前线程设置为持有锁线程 setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread()); else // 3. 没加锁成功，再调用父类AQS中实际的加锁逻辑 acquire(1); }}加锁逻辑也很简单，先尝试使用CAS加锁（也就是把state从0设置成1），加锁成功，就把当前线程设置为持有锁线程。
设计者很聪明，在锁竞争不激烈的情况下，很大概率可以加锁成功，也就不用走else中复杂的加锁逻辑了。
如果没有加锁成功，还是需要走else中调用父类AQS的acquire方法，而acquire又需要调用子类的tryAcquire方法。
调用链路就是下面这样：
根据调用链路，实际的加锁逻辑在Sync.nonfairTryAcquire方法里面。
abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer { // 非公平锁的最终加锁方法 final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) { final Thread current = Thread.currentThread(); // 1. 获取同步状态 int c = getState(); // 2. state=0表示无锁，先尝试加锁（使用CAS设置state=1） if (c == 0) { if (compareAndSetState(0, acquires)) { // 3. 加锁成功，就把当前线程设置为持有锁线程 setExclusiveOwnerThread(current); return true; } // 4. 如果当前线程已经持有锁，执行可重入的逻辑 } else if (current == getExclusiveOwnerThread()) { // 5. 加锁次数+acquires int nextc = c + acquires; // 6. 超过tnt类型最大值，溢出了 if (nextc < 0) throw new Error("Maximum lock count exceeded"); setState(nextc); return true; } return false; }}再看一下释放锁的调用流程，公平锁和非公平锁流程是一样的，最终都是执行Sync.tryRelease方法：
abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer { // 释放锁 protected final boolean tryRelease(int releases) { // 1. 同步状态减去释放锁次数 int c = getState() - releases; // 2. 校验当前线程不持有锁，就报错 if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread()) throw new IllegalMonitorStateException(); boolean free = false; // 3. 判断同步状态是否等于0，无锁后，就删除持有锁的线程 if (c == 0) { free = true; setExclusiveOwnerThread(null); } setState(c); return free; }}再看一下公平锁的源码
3.3 公平锁源码
先看一下公平锁的加锁流程：
最终的加锁方法是FairSync.tryAcquire，看一下具体逻辑：
static final class FairSync extends Sync { // 实现父类的加锁逻辑 protected final boolean tryAcquire(int acquires) { final Thread current = Thread.currentThread(); // 1. 获取同步状态 int c = getState(); // 2. state=0表示无锁，先尝试加锁（使用CAS设置state=1） if (c == 0) { // 3. 判断当前线程是不是头节点的下一个节点（讲究先来后到） if (!hasQueuedPredecessors() && compareAndSetState(0, acquires)) { setExclusiveOwnerThread(current); return true; } // 4. 如果当前线程已经持有锁，执行可重入的逻辑 } else if (current == getExclusiveOwnerThread()) { // 5. 加锁次数+acquires int nextc = c + acquires; // 6. 超过tnt类型最大值，溢出了 if (nextc < 0) throw new Error("Maximum lock count exceeded"); setState(nextc); return true; } return false; } // 判断当前线程是不是头节点的下一个节点（讲究先来后到） public final boolean hasQueuedPredecessors() { Node t = tail; Node h = head; Node s; return h != t && ((s = h.next) == null || s.thread != Thread.currentThread()); }}公平锁的释放锁逻辑跟非公平锁一样，上面已经讲过。
4. 总结
看完了ReentrantLock的所有源码，是不是觉得ReentrantLock很简单。
由于加锁流程的编排工作已经在父类AQS中实现，子类只需要实现具体的加锁逻辑即可。
加锁逻辑也很简单，也就是修改同步状态state的值和持有锁的线程exclusiveOwnerThread。
我是「一灯架构」，如果本文对你有帮助，欢迎各位小伙伴点赞、评论和关注，感谢各位老铁，我们下期见
