锁的获取主要是这两个函数，当然还有 lockInterruptibly( ) 和 tryLock(long timeout, TimeUnit unit) 这种响应中断和带时间限制的函数，不过和普通的lock( )和tryLock( )机理大致相同，就不介绍了。先以非公平锁的lock流程为例：

// 位于Sync中

final void lock() {

if (!initialTryLock())

acquire(1);

}

// 位于NonfairSync中

final boolean initialTryLock() {

Thread current = Thread.currentThread();

if (compareAndSetState(0, 1)) { // first attempt is unguarded

setExclusiveOwnerThread(current);

return true;

} else if (getExclusiveOwnerThread() == current) {

int c = getState() + 1;

if (c < 0) // overflow

throw new Error(“Maximum lock count exceeded”);

setState©;

return true;

} else

return false;

}

// 位于AQS中

public final void acquire(int arg) {

if (!tryAcquire(arg))

acquire(null, arg, false, false, false, 0L);

}

// 位于NonfairSync中的

protected final boolean tryAcquire(int acquires) {

if (getState() == 0 && compareAndSetState(0, acquires)) {

setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());

return true;

}

return false;

}

复制代码

可见，一个完整的最长的调用关系为：sync.lock( )->sync.initialTryLock( )->acquire(1)->tryAcquire(1)->acquire(many args)。

详细流程为：

先调用initialTryLock( )，方法首先尝试用CAS方式将state从0设置为1（state是AQS类的一个变量，用来说明锁是否被获取，自然被Sync类继承了），成功了就将此锁的拥有线程设置为此线程；否则，查看此线程是否已经拥有此锁，若是，则设置state的重入次数，由此可见，ReentrantLock是可重入锁，一个线程可多次获取。否则，返回false。

接着调用AQS类的acquire( )，首先会调用tryAcquire( )函数，这个函数是由NonfairSync重写的。在这里会再检查一下此锁是否被释放，若是，直接获取它，否则，返回false。

如果以上尝试都返回false了，说明这个锁一时半会确实获取不到，就调用AQS类的带许多参数的acquire( )函数，这个函数的作用是把这个线程放入这个锁的阻塞队列里。是AQS的内容，这里就不介绍了。

上面介绍了非公平锁的获取锁的流程。公平锁和非公平锁各自实现了initiTryLock( )和tryAcquire( )方法。对于公平锁来说，相较于非公平锁，获取锁的其它代码全都一样，只是在设置一个线程获取锁时，会多一个!hasQueuedThreads()判断，这是AQS里的方法，作用是判断有没有线程在此线程前面被阻塞。这就体现了所谓的公平和非公平：非公平锁不检查有没有线程在它前面，只要发现锁可以获取就直接获取，所以不公平（你先等的，结果它时机凑巧，来的晚还把锁抢走了），公平锁就比较‘公平’了。

再看tryLock()：

final boolean tryLock() {

Thread current = Thread.currentThread();

int c = getState();

if (c == 0) {

if (compareAndSetState(0, 1)) {

setExclusiveOwnerThread(current);

return true;

}

} else if (getExclusiveOwnerThread() == current) {

if (++c < 0) // overflow

throw new Error(“Maximum lock count exceeded”);

setState©;

return true;

}

return false;

}

复制代码

这个方法在Sync类里实现，所以不管是不是公平锁，可以获取就直接获取锁。代码

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和initialTyeLock( )类似，就不解释了。同时也可以看出，tryLock( )并不会把线程加入到阻塞队列里，获取失败就直接返回false了。

锁的释放

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位于Sync中

public void unlock() {

sync.release(1);

}

// 位于AQS中

public final boolean release(int arg) {

if (tryRelease(arg)) {

signalNext(head);

return true;

}

return false;

}

// 位于Sync中

protected final boolean tryRelease(int releases) {

int c = getState() - releases;

if (getExclusiveOwnerThread() != Thread.currentThread())

throw new IllegalMonitorStateException();

boolean free = (c == 0);

if (free)

setExclusiveOwnerThread(null);

setState©;

return free;

}

复制代码

释放锁时，首先调用AQS中的release(1)函数，接着调用Sync重写的tryRelease( )函数，在这里将锁的重入数减一，如果state变为了0，说明此锁被释放了，进行释放锁的操作setExclusiveOwnerThread(null);。如果锁被释放了，会接着调用AQS的signalNext( )函数功能。通知其它线程此锁可获得。

值得一提的是，这里的tryRelease( )函数和上述的tryAcquire( )函数不一样，后者由公平锁和非公平锁各自实现，而tryRelease( )则在Sync类里实现，公平锁和非公平锁共用。这是因为释放锁不用考虑是否公平，直接释放了就可以了。

创建条件对象

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ReentrantLock另一个常用方法就是创建条件对象，在源码里也很简单。

public Condition newCondition() {

return sync.newCondition();

}

// 位于AQS

final ConditionObject newCondition() {

return new ConditionObject();

}

复制代码

newCondition( )方法和ConditionObject的主要操作都定义在AQS类里，这里不做介绍了。

一个ReentrantLock对象对应的阻塞和条件队列示意图如上。相关的AQS操作之后有空我会写一下。

锁的状态state

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在上面获取和释放锁的代码里，经常会出现getState( )这个方法的身影。这个方法实际上是返回了state变量。state是AQS类的一个变量，在ReentrantLock里，用来标识锁的重入次数以及是否被持有。下面是关于它的一些方法：

private volatile int state;

protected final int getState() {

return state;

}

protected final void setState(int newState) {

state = newState;

}

protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {

return U.compareAndSetInt(this, STATE, expect, update);

}

复制代码

这些方法均位于AQS类里。首先，state是一个volatile类型的变量，保证每个线程读到的state值都是最近一个线程更新的值。get和set方法比较简单，不再解释。最后有一个compareAndSetState( )方法：顾名思义，用CAS方式更新state的值。这里使用Unsafe类（类似于一个指针，直接操作对应地址的数据）进行更新：

private static final Unsafe U = Unsafe.getUnsafe();

// 获取属性偏移量

private static final long STATE

= U.objectFieldOffset(AbstractQueuedSynchronizer.class, “state”);

复制代码

锁的持有线程