【多线程面试题十六】、谈谈ReentrantLock的实现原理

简介: 这篇文章解释了`ReentrantLock`的实现原理,它基于Java中的`AbstractQueuedSynchronizer`(AQS)构建,通过重写AQS的`tryAcquire`和`tryRelease`方法来实现锁的获取与释放,并详细描述了AQS内部的同步队列和条件队列以及独占模式的工作原理。

面试官:谈谈ReentrantLock的实现原理**

参考答案:

ReentrantLock是基于AQS实现的,AQS即AbstractQueuedSynchronizer的缩写,这个是个内部实现了两个队列的抽象类,分别是同步队列和条件队列。其中同步队列是一个双向链表,里面储存的是处于等待状态的线程,正在排队等待唤醒去获取锁,而条件队列是一个单向链表,里面储存的也是处于等待状态的线程,只不过这些线程唤醒的结果是加入到了同步队列的队尾,AQS所做的就是管理这两个队列里面线程之间的等待状态-唤醒的工作。

在同步队列中,还存在2中模式,分别是独占模式和共享模式,这两种模式的区别就在于AQS在唤醒线程节点的时候是不是传递唤醒,这两种模式分别对应独占锁和共享锁。

AQS是一个抽象类,所以不能直接实例化,当我们需要实现一个自定义锁的时候可以去继承AQS然后重写获取锁的方式和释放锁的方式还有管理state,而ReentrantLock就是通过重写了AQS的tryAcquire和tryRelease方法实现的lock和unlock。

ReentrantLock 结构如下图所示:
在这里插入图片描述
首先ReentrantLock 实现了 Lock 接口,然后有3个内部类,其中Sync内部类继承自AQS,另外的两个内部类继承自Sync,这两个类分别是用来公平锁和非公平锁的。通过Sync重写的方法tryAcquire、tryRelease可以知道,ReentrantLock实现的是AQS的独占模式,也就是独占锁,这个锁是悲观锁。

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