一、概述
ReentrantLock进行上锁的流程如下图所示，我们将按照下面的流程分析ReentrantLock上锁的流程，在此过程中阅读AbstractQueuedSynchronizer源码。
AQS 的数据结构如下图所示。 AQS大家还记得吗？最核心的是它的一个共享的int类型值叫做state，这个state用来干什么，其实主要是看他的子类是怎么实现的，比如ReentrantLock这个state是用来干什么的？拿这个state来记录这个线程到底重入了多少次，比如说有一个线程拿到state这个把锁了，state的值就从0变成了1，这个线程又重入了一次，state就变成2了，又重入一次就变成3等等，什么时候释放了呢？从3变成2变成1变成0就释放了，这个就是AQS核心的东西，一个数，这个数代表了什么要看子类怎么去实现它，那么在这个state核心上还会有一堆的线程节点，当然这个节点是node，每个node里面包含一个线程，我们称为线程节点，这么多的线程节点去争用这个state，谁拿到了state，就表示谁得到了这把锁，AQS得核心就是一个共享的数据，一堆互相抢夺竞争的线程，这个就是AQS。
二、源码阅读
先进入ReentrantLock.lock方法。
再进入内部类NonfairSync的lock方法。
点击acquire方法进入AbstractQueuedSynchronizer.acquire方法。
进入tryAcquire方法回到ReentrantLock.nonfairTryAcquire方法。
再看另一个条件acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE)。AbstractQueuedSynchronizer.addWaiter方法将当前线程放入阻塞队列中。
之后它会从队列中不断请求获取线程，直到获取为止。
三、拓展点
我们再来讲一个细节，我们看addWaiter()这个方法里边有一个node.setPrevRelaved(oldTail)，这个方法的意思是把当前节点的前置节点写成tail，进入这个方法你会看到PREV.set(this,p)，那这个PREV是什么东西呢？当你真正去读这个代码，读的特别细的时候你会发现，PREV有这么一个东西叫VarHandle，这个VarHandle是什么呢？这个东西实在JDK1.9之后才有的，我们说一下这个VarHandle，Var叫变量(variable)，Handle叫句柄，打个比方，比如我们写了一句话叫Object o= new Object()，我们new了一个Object，这个时候内存里有一个小的引用“O”，指向一段大的内存这个内存里是new的那个Object对象，那么这个VarHandle指什么呢？指的是这个“引用”，我们思考一下，如果VarHandle代表“引用”，那么VarHandle所代表的这个值PREV是不是也这个“引用”呢？当然是了。这个时候我们会生出一个疑问，本来已经有一个“O”指向这个Object对象了，为什么还要用另外一个引用也指向这个对象，这是为什么？
//JDK源码
public abstract class AbstractQueuedSynchronizer
extends AbstractOwnableSynchronizer
implements java.io.Serializable {
public final void acquire(int arg){
//判断是否得到锁
if(!tryAcquire(arg)
&& acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE),arg))
selfInterrupt();
}
private Node addWaiter(Node mode){
//获取当前要加进来的线程的node(节点)
Node node = new Node(mode);
for(;;){
//回想一下AQS数据结构图
Node oldTail = tail;
if(oldTail != null){
//把我们这个新节点的前置节点设置在等待队列的末端
node.setPrevRelaved(oldTail);
//CAS操作，把我们这个新节点设置为tail末端
if(compareAndAetTail(oldTail,node)){
oldTail.next = node;
return node;
}
}else{
initializeSuncQueue();
}
}
}
final void setPrevRelaved(Node p){
PREV.set(this,p);
}
private static final VarHandle PREV;
static {
try{
MethodHandles.Lookup l = MethodHandles.lookup():
PREV = l.findVarHandle(Node.class,"prev",Node.class);
}catch(ReflectiveOperationException e){
throw new ExceptionInInitializerError(e);
}
}
}我们来看一个小程序，用这个小程序来理解这个VarHandle是什么意思，在这个类，我们定义了一个int类型的变量x，然后定义了一个VarHandle类型的变量handle，在静态代码块里设置了handle指向T01_HelloVarHandle类里的x变量的引用，换句话说就是通过这个handle也能找到这个x，这么说比较精确，通过这个x能找到这个x，里面装了个8，通过handle也能找到这个x，这样我们就可以通过这个handle来操作这个x的值，我们看main方法里，我们创建了T01_HelloVarHandle对象叫t，这个t对象里有一个x，里面还有个handle，这个handle也指向这个x，既然handle指向x，我当然可以(int)handle.get(t)拿到这个x的值不就是8吗？我还可以通过handle.set(t,9)来设置这个t对象的x值为9，读写操作很容易理解，因为handle指向了这个变量，但是最关键的是通过这个handle可以做什么事呢？handle.compareAndSet(t,9,10)，做原子性的修改值，我通过handle.compareAndSet(t,9,10)把9改成10改成100，这是原子性的操作，你通过x=100 ，它会是原子性的吗？当然int类型是原子性的，但是long类型呢？就是说long类型连x=100都不是原子性的，所以通过这个handle可以做一些compareAndSet操作(原子操作)，还可以handle.getAndAdd()操作这也是原子操作，比如说你原来写x=x+10，这肯定不是原子操作，因为当你写这句话的时候，你是需要加锁的，要做到线程安全的话是需要加锁的，但是如果通过handle是不需要的，所以这就是为什么会有VarHandle，VarHandle除了可以完成普通属性的原子操作，还可以完成原子性的线程安全的操作，这也是VarHandle的含义。
在JDK1.9之前要操作类里边的成员变量的属性，只能通过反射完成，用反射和用VarHandle的区别在于，VarHandle的效率要高的多，反射每次用之前要检查，VarHandle不需要，VarHandle可以理解为直接操纵二进制码，所以VarHandle反射高的多
//小程序
public class T01_HelloVarHandle {
int x = 8;
private static VarHandle handle;
static {
try {
handle = MethodHandles.lookup().findVarHandle(T01_HelloVarHandle.class, "x", int.class);
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
T01_HelloVarHandle t = new T01_HelloVarHandle();
//plain read / write
System.out.println((int)handle.get(t));
handle.set(t,9);
System.out.println(t.x);
handle.compareAndSet(t, 9, 10);
System.out.println(t.x);
handle.getAndAdd(t, 10);
System.out.println(t.x);
}
}
