ReentrantLock原理（CAS+AQS）

CAS+AQS队列来实现:

• 先通过CAS尝试获取锁， 如果此时已经有线程占据了锁，那就加入AQS队列并且被挂起

• 当锁被释放之后， 排在队首的线程会被唤醒CAS再次尝试获取锁

• 如果是非公平锁， 同时还有另一个线程进来尝试获取可能会让这个线程抢到锁；

• 如果是公平锁， 会排到队尾，由队首的线程获取到锁。

1. CAS

1. 原理
   内存值V，旧的预期值A，要修改的新值B，当A=V时，将内存值修改为B，否则什么都不做；

2. 缺点

   1. ABA问题

   2. 如果CAS失败，自旋会给CPU带来压力

   3. 只能保证对一个变量的原子性操作，i++这种是不能保证的

3. CAS在java中的应用
   Atomic系列

2. AQS (AbstractQueuedSynchronizer)
队列同步器，这是实现 ReentrantLock 的基础

原理

AQS 有一个 state 标记位，值为1 时表示有线程占用，其他线程需要进入到同步队列等待，同步队列是一个双向链表。

Node内部类构成的一个双向链表结构的同步队列，通过控制（volatile的int类型）state状态来判断锁的状态，对于非可重入锁状态不是0则去阻塞；
对于可重入锁如果是0则执行，非0则判断当前线程是否是获取到这个锁的线程，是的话把state状态＋1，比如重入5次，那么state=5。 而在释放锁的时候，同样需要释放5次直到state=0其他线程才有资格获得锁

AQS两种资源共享方式

1. Exclusive：独占，只有一个线程能执行，如ReentrantLock

2. Share：共享，多个线程可以同时执行，如Semaphore、CountDownLatch、ReadWriteLock，CyclicBarrier

synchronized与ReentrantLock区别

1. 都是可重入锁； ReentrantLock是显示获取和释放锁，synchronized是隐式；

2. ReentrantLock更灵活可以知道有没有成功获取锁，可以定义读写锁，是api级别，synchronized是JVM级别；

3. ReentrantLock可以定义公平锁；Lock是接口，synchronized是java中的关键字

ReentrantLock 是如何实现可重入性的?

内部自定义了同步器 Sync，加锁的时候通过CAS 算法 ，将线程对象放到一个双向链表中，每次获取锁的时候 ，看下当前维护的那个线程ID和当前请求的线程ID是否一样，一样就可重入了;

ReentrantLock如何避免死锁?

• 响应中断lockInterruptibly()

• 可轮询锁tryLock()

• 定时锁tryLock(long time)