本文主要是介绍ReentrantLock与AQS：深入剖析多线程同步的艺术，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
1. 概述
ReentrantLock作为Java的独享锁，其实现基于AbstractQueuedSynchronizer（AQS）。AQS为构建锁和同步器提供了一个框架，包括资源的获取、释放、线程的排队等待等机制。
2. 入队与出队
在AQS中，等待获取锁的线程会被封装成Node节点，并加入到一个FIFO的队列中。当线程尝试获取锁失败时，会执行入队操作。入队操作主要包括将节点添加到队列尾部，并更新尾指针和可能的下一个节点的prev指针。
出队操作则发生在锁被释放时，此时AQS会唤醒队列中的第一个节点（头节点）所代表的线程，并尝试让其获取锁。如果成功获取锁，则执行出队操作，即将头节点移除，并更新头指针和可能的下一个节点的next指针。
3. 头结点设计
AQS中的队列是一个双向链表，其中头结点（head）用于表示队列中等待时间最长的线程，也是每次尝试获取锁的第一个线程。当线程成功获取锁后，它会被移除队列，此时头指针会向前移动，指向下一个等待的线程。
4. 共享与独享的实现
AQS支持两种同步模式：共享模式和独享模式。独享模式即ReentrantLock使用的模式，一个时间只能有一个线程获取到锁。而共享模式则允许多个线程同时获取锁，如Semaphore和CountDownLatch就是基于共享模式实现的。
在独享模式下，AQS通过tryAcquire()和tryRelease()等方法来尝试获取和释放锁。而在共享模式下，AQS则通过tryAcquireShared()和tryReleaseShared()等方法来实现。
5. CAS操作
CAS（Compare-and-Swap）是AQS中实现原子操作的关键技术。CAS操作包含三个操作数：内存位置（V）、预期原值（A）和新值（B）。CAS操作会先检查内存位置V的值是否等于预期原值A，如果相等，则将V的值更新为新值B，并返回true；否则不做任何操作，并返回false。
在AQS中，CAS操作主要用于状态变量的更新和节点的入队、出队等。例如，在入队操作中，AQS会使用CAS操作来尝试更新尾指针和节点的prev指针，以确保在多线程环境下的线程安全。
6. 源码分析
ReentrantLock的实现依赖于AbstractQueuedSynchronizer（AQS），而AQS是一个用于构建锁和同步器的框架。在源码中，我们可以观察到几个关键部分：Node类、同步状态管理、队列操作、以及锁获取与释放的实现。
6.1 Node类
Node类用于表示队列中的节点，每个节点包含线程引用、等待状态等信息。Node类有多个状态值，如CANCELLED、SIGNAL、CONDITION等，用于标识节点的不同状态。
static final class Node { // 线程状态枚举 static final int CANCELLED = 1; static 这篇关于ReentrantLock与AQS：深入剖析多线程同步的艺术的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
