一個(gè)小例子幫助理解（我們常用的synchronized也是可重入鎖）

話說(shuō)從前有一個(gè)村子，在這個(gè)村子中有一口水井，家家戶戶都需要到這口井里打水喝。由于井水有限，大家只能依次打水。為了實(shí)現(xiàn)家家有水喝，戶戶有水用的目標(biāo)，村長(zhǎng)絞盡腦汁，最終想出了一個(gè)比較合理的方案。

首先，在水井邊上安排一個(gè)看井人，負(fù)責(zé)維持秩序。

然后，打水時(shí)，以家庭為單位，哪個(gè)家庭任何人先到井邊，就可以先打水，而且如果一個(gè)家庭占到了打水權(quán)，其家人這時(shí)候過(guò)來(lái)打水不用排隊(duì)。而那些沒(méi)有搶占到打水權(quán)的人，一個(gè)一個(gè)挨著在井邊排成一隊(duì)，先到的排在前面。

最后，打水的人打完水以后就告訴看井人，看井人就讓等待的隊(duì)伍中的最前面一個(gè)去打水。

這樣一來(lái)，大家都能打到水，也保證了相對(duì)的公平。這就是公平鎖的基本思路。

隨著時(shí)間的推移，村民發(fā)現(xiàn)每次去打水的時(shí)候都需要排隊(duì)，想著每次排隊(duì)都浪費(fèi)時(shí)間，于是就把水桶放在井邊代替，自己則溜回家去了。這樣一搞，可把看井人累壞，經(jīng)常往村民家里跑，讓他們來(lái)打水。于是聰明的看井人想出了一個(gè)對(duì)策，如果有人打完水后，剛好又有其它人來(lái)打水，就直接讓這個(gè)新來(lái)的人上去打水，不用到隊(duì)伍末尾去排隊(duì)等候。

這種方式雖然看上去不公平，但是他節(jié)省了資源，提高了打水的性能，這就是非公平鎖的基本思路。

打水的小故事在java中的應(yīng)用

Java中可重入鎖-ReentrantLock基本上就是按照上面的思路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，我們來(lái)對(duì)給他們做一個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)比。

一次只有一個(gè)人能打水 鎖需要保證多線程的同步。

必須嚴(yán)格按照排隊(duì)順序打水 ReentrantLock提供的公平鎖功能。

來(lái)得早不如來(lái)得巧 ReentrantLock提供的非公平鎖功能。

有家人正在打水的時(shí)候就不需要排隊(duì) ReentrantLock的可重入特性。

那么可重入鎖又是怎樣實(shí)現(xiàn)上面那些特性的呢？

java可重入鎖-ReentrantLock實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)

首先我們從上面的故事入手，看看ReentrantLock中的各個(gè)角色都是怎么樣的。

打水權(quán) volatile int state

打水者 線程、Thread

打水隊(duì)伍 雙向鏈表Node

獲取鎖的時(shí)候，公平鎖的整個(gè)工作流程就如下圖所示：

image

可重入公平鎖獲取流程

在獲取鎖的時(shí)候，如果當(dāng)前線程之前已經(jīng)獲取到了鎖，就會(huì)把state加1，在釋放鎖的時(shí)候會(huì)先減1，這樣就保證了同一個(gè)鎖可以被同一個(gè)線程獲取多次，而不會(huì)出現(xiàn)死鎖的情況。這就是ReentrantLock的可重入性。

對(duì)于非公平鎖而言，調(diào)用lock方法后，會(huì)先嘗試搶占鎖，在各種判斷的時(shí)候會(huì)先忽略等待隊(duì)列，如果鎖可用，就會(huì)直接搶占使用。

釋放鎖的時(shí)候，整個(gè)工作流程如下圖：

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可重入鎖釋放過(guò)程

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