关注微信公众号：程序猿的日常分享，定期更新分享。
在java1.5之后，并发包中增加了Lock接口用来实现锁的功能，他提供了与synchronized关键字类似的同步功能，只是在使用的时候需要显式的获取和释放锁。虽然它缺少了隐式获取释放锁的便捷性，但是却拥有了锁获取和锁释放的可操作性、可中断的获取锁以及超时获取锁等多种synchronized关键字不具备的功能。
Lock是什么
通过源码我们可以知道，Lock是一个接口，他总共有6个Api组成。代码如下：
public interface Lock {
void lock();
void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
boolean tryLock();
boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
void unlock();
Condition newCondition();
}
这些Api的作用如下：
1、void lock(); 获取锁，调用该方法当前线程将会获取锁，当锁获得后，从该方法返回。
2、void lockInterruptibly() throws InterruptedException;可中断的获取锁，和lock()方法不同之处在于该方法会响应中断，即在锁的获取中可以中断当前线程。
3、boolean tryLock();尝试非阻塞的获取锁，调用该方法后立即返回，如果能够获取则返回true，否则返回false。
4、boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;可超时尝试获取锁，当前线程在一下3种情况下回返回：
- 当前线程在超时时间内获得了锁
- 当前线程在超时时间内被中断
- 超时时间结束，返回false
5、void unlock();释放锁
6、Condition newCondition();获取等待通知组件，该组件和当前的锁绑定，当前线程只有获得了锁，才能调用该组件的wait()方法，而调用后，当前线程将释放锁。
Lock的实现
Lock接口是一组规范，他提供了锁的基本api，在java中已经为我们提供了很多已经实现好的锁，比如重入锁(ReentrantLock)，并且我们也可以自己去实现Lock接口。比较常用的第三方插件redisson中的RLock接口，他是继承了Lock接口，并进行了一定程度的扩展，通过通用的api来让使用者更方便使用，不需要学习新api的成本，就可以使用分布式锁的基本功能，这里不再过多展开。
重入锁 ReentrantLock
顾名思义，重入锁就是支持冲进入的锁，它表示该锁能够支持一个线程对资源的重复加锁，除此之外，该锁还支持获取锁时选择公平和非公平。
实现重入
1、线程再次获取锁
锁需要去识别获取锁的线程是否为当前占据锁的线程，如果是，则再次成功获取。
2、锁的最终释放
线程重复n次获取锁，随后在第n次释放该锁后，其他线程能够获取到该锁。锁的最终释放要求锁对于获取进行计数自增，而锁被释放时，计数自减，当计数为0时表示所已经成功释放。
公平与非公平
公平性是针对获取锁而言的，如果一个锁是公平的，那么获取锁的顺序就应该符合请求的时间顺序，也就是FIFO。
公平锁的优点在于各个线程公平平等，每个线程等待一段时间后，都有执行的机会，而它的缺点就在于整体执行速度更慢，吞吐量更小，相反非公平锁的优势就在于整体执行速度更快，吞吐量更大，但同时也可能产生线程饥饿问题，也就是说如果一直有线程插队，那么在等待队列中的线程可能长时间得不到运行。
通过源码可以看到在 ReentrantLock 类包含一个 Sync 类，这个类继承自AQS（AbstractQueuedSynchronizer），代码如下：
public class ReentrantLock implements Lock, java.io.Serializable {
private static final long serialVersionUID = 7373984872572414699L;
/** Synchronizer providing all implementation mechanics */
private final Sync sync;
Sync 类的代码：
abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {...}
公平与非公平锁的两个类，代码如下：
static final class NonfairSync extends Sync {...}
static final class FairSync extends Sync {...}
公平锁的锁获取源码tryAcquire方法关键代码如下：
if (c == 0) {
//这里判断了 hasQueuedPredecessors()
if (!hasQueuedPredecessors() &&
compareAndSetState(0, acquires)) {
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
}
非公平锁的锁获取源码nonfairTryAcquire方法关键代码如下：
if (c == 0) {
//这里没有判断hasQueuedPredecessors()
if (compareAndSetState(0, acquires)) {
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
}
通过对比发现，公平锁与非公平锁在获取锁的逻辑中多了一个限制条件：hasQueuedPredecessors()，这个方法的作用是判断在等待队列中是否已经有线程在排队了。
在ReentrantLock中有个方法是不遵守公平原则的，那就是tryLock()方法，即使在使用中设置了是公平锁，也是不生效的。我们来看源码：
public boolean tryLock() {
return sync.nonfairTryAcquire(1);
}
他直接调用了非公平的方法nonfairTryAcquire()，表明了是不公平的，和锁本身是否是公平锁无关。
关注微信公众号：程序猿的日常分享，定期更新分享。
