ReentrantLock实现原理及源码分析
ReentrantLock是Java并发包中提供的一个可重入的互斥锁。ReentrantLock和synchronized在基本用法，行为语义上都是类似的，同样都具有可重入性。只不过相比原生的Synchronized，ReentrantLock增加了一些高级的扩展功能，比如它可以实现公平锁，同时也可以绑定多个Conditon。
可重入性/公平锁/非公平锁
可重入性
所谓的可重入性，就是可以支持一个线程对锁的重复获取，原生的synchronized就具有可重入性，一个用synchronized修饰的递归方法，当线程在执行期间，它是可以反复获取到锁的，而不会出现自己把自己锁死的情况。ReentrantLock也是如此，在调用lock()方法时，已经获取到锁的线程，能够再次调用lock()方法获取锁而不被阻塞。那么有可重入锁，就有不可重入锁，我们在之前文章中自定义的一个Mutex锁就是个不可重入锁，不过使用场景极少而已。
公平锁/非公平锁
所谓公平锁,顾名思义，意指锁的获取策略相对公平，当多个线程在获取同一个锁时，必须按照锁的申请时间来依次获得锁，排排队，不能插队；非公平锁则不同，当锁被释放时，等待中的线程均有机会获得锁。synchronized是非公平锁，ReentrantLock默认也是非公平的，但是可以通过带boolean参数的构造方法指定使用公平锁，但非公平锁的性能一般要优于公平锁。
synchronized是Java原生的互斥同步锁，使用方便，对于synchronized修饰的方法或同步块，无需再显式释放锁。synchronized底层是通过monitorenter和monitorexit两个字节码指令来实现加锁解锁操作的。而ReentrantLock做为API层面的互斥锁，需要显式地去加锁解锁。
class X {
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
// ...
public void m() {
lock.lock(); // 加锁
try {
// ... 函数主题
} finally {
lock.unlock() //解锁
}
}
}ReentrantLock是基于AQS的，AQS是Java并发包中众多同步组件的构建基础，它通过一个int类型的状态变量state和一个FIFO队列来完成共享资源的获取，线程的排队等待等。AQS是个底层框架，采用模板方法模式，它定义了通用的较为复杂的逻辑骨架，比如线程的排队，阻塞，唤醒等，将这些复杂但实质通用的部分抽取出来，这些都是需要构建同步组件的使用者无需关心的，使用者仅需重写一些简单的指定的方法即可（其实就是对于共享变量state的一些简单的获取释放的操作）。
上面简单介绍了下AQS，详细内容可参考本人的另一篇文章《Java并发包基石-AQS详解》，此处就不再赘述了。先来看常用的几个方法，我们从上往下推。
无参构造器（默认为非公平锁）
public ReentrantLock() {
sync = new NonfairSync();//默认是公平的
}sync是ReentrantLock内部实现的一个同步组件，它是Reentrantlock的一个静态内部类，继承于AQS，后面我们再分析。
带布尔值的构造器（是否公平）
public ReentrantLock(boolean fair) {
sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();//fair为true，公平锁；反之，非公平锁
}看到了吧，此处可以指定是否采用公平锁，FailSync和NonFailSync亦为Reentrantlock的静态内部类，都继承于Sync。
再来看看几个我们常用到的方法
lock()
public void lock() {
sync.lock();//代理到Sync的lock方法上
}Sync的lock方法是抽象的，实际的lock会代理到FairSync或是NonFairSync上（根据用户的选择来决定，公平锁还是非公平锁）
lockInterruptibly()
public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {
sync.acquireInterruptibly(1);//代理到sync的相应方法上，同lock方法的区别是此方法响应中断
}此方法响应中断，当线程在阻塞中的时候，若被中断，会抛出InterruptedException异常
tryLock()
public boolean tryLock() {
return sync.nonfairTryAcquire(1);//代理到sync的相应方法上
}
tryLock，尝试获取锁，成功则直接返回true，不成功也不耽搁时间，立即返回false。
unlock()
public void unlock() {
sync.release(1);//释放锁
}释放锁，调用sync的release方法，其实是AQS的release逻辑。
newCondition()
获取一个conditon，ReentrantLock支持多个Condition
public Condition newCondition() {
return sync.newCondition();
}小结
其实从上面这写方法的介绍，我们都能大概梳理出ReentrantLock的处理逻辑，其内部定义了三个重要的静态内部类，Sync，NonFairSync，FairSync。Sync作为ReentrantLock中公用的同步组件，继承了AQS（要利用AQS复杂的顶层逻辑嘛，线程排队，阻塞，唤醒等等）；NonFairSync和FairSync则都继承Sync，调用Sync的公用逻辑，然后再在各自内部完成自己特定的逻辑（公平或非公平）。