Lock位於java.util.concurrent.locks包下，是一種執行緒同步機制，就像synchronized塊一樣。但是，Lock比synchronized塊更靈活、更復雜。

話不多說，我們直接來看官方文件對Lock介面相關概念及功能的描述，今天又是看英文文件，翻譯理解的一天。

一、Lock繼承關係

二、官方文件解讀

三、Lock介面方法解讀

void lock()

獲取鎖。如果鎖不可用，則當前執行緒將出於執行緒排程目的而禁用，並處於休眠狀態，直到獲得鎖為止。

void lockInterruptibly() throws InterruptedException;

如果當前執行緒未被中斷，則獲取鎖。如果鎖可用，則獲取鎖並立即返回。

如果鎖不可用，出於執行緒排程目的，將禁用當前執行緒，該執行緒將一直處於休眠狀態。

下面兩種情形會讓當前執行緒停止休眠狀態：

• 鎖由當前執行緒獲取。

• 其他一些執行緒中斷當前執行緒，並且支援對鎖獲取的中斷。

當前執行緒出現下面兩種情況時，將丟擲InterruptedException，並清除當前執行緒的中斷狀態。

• 當前執行緒在進入此方法時，已經設定為中斷狀態。

• 當前執行緒在獲取鎖時被中斷，並且支援對鎖獲取中斷。

boolean tryLock();

嘗試獲取鎖，如果鎖處於空閒狀態，則獲取鎖，並立即返回true。如果鎖不可用，則立即返回false。

該方法的典型使用：

    Lock lock = ...;
    //確保鎖在被獲取時被解鎖
    if (lock.tryLock()) {
        try {
            // manipulate protected state
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    } else {
        // perform alternative actions
    }

boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws
InterruptedException;

該方法為tryLock()的過載方法，兩個引數分別表示為：

• time：等待鎖的最長時間
• unit：時間單位

如果在給定的等待時間內是空閒的並且當前執行緒沒有被中斷，則獲取鎖。如果鎖可用，則此方法立即獲取鎖並返回true，如果鎖不可用，出於執行緒排程目的，將禁用當前執行緒，該執行緒將一直處於休眠狀態。

下面三種情形會讓當前執行緒停止休眠狀態：

• 鎖由當前執行緒獲取。

• 其他一些執行緒中斷當前執行緒，並且支援對鎖獲取的中斷。

• 到了指定的等待時間。

當前執行緒出現下面兩種情況時，將丟擲InterruptedException，並清除當前執行緒的中斷狀態。

• 當前執行緒在進入此方法時，已經設定為中斷狀態。

• 當前執行緒在獲取鎖時被中斷，並且支援對鎖獲取中斷。

如果指定的等待時間超時，則返回false值。如果時間小於或等於0，則該方法永遠不會等待。

void unlock()

釋放鎖，與lock()、tryLock()、tryLock(long , TimeUnit)、lockInterruptibly()相對應。

Condition newCondition()

返回繫結到此鎖例項的Condition例項。當前執行緒只有獲得了鎖，才能呼叫Condition例項的await()方法，並釋放鎖。

四、重要實現類ReentrantLock

顧名思義，ReentrantLock是重入鎖，關於這個重入鎖，之前涉及過一些知識，在這裡做整合，並稍微地補充一下。

ReentrantLock位於java.util.concurrent（J.U.C）包下，是Lock介面的實現類。基本用法與synchronized相似，都具備可重入互斥的特性，但擁有擴充套件的功能。

RenntrantLock推薦的基本寫法：

class X {
    //定義鎖物件
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    // ...
    //定義需要保證執行緒安全的方法
    public void m() {
        //加鎖
        lock.lock();  
        try{
        // 保證執行緒安全的程式碼
        }
        // 使用finally塊保證釋放鎖
        finally {
            lock.unlock()
        }
    }
}

1、API層面的鎖

ReentrantLock表現為API層面的互斥鎖，通過lock()和unlock()方法完成，是顯式的，而synchronized表現為原生語法層面的互斥鎖，是隱式的。

2、可重入的

重進入意味著：任意執行緒在獲取到鎖之後能夠再次獲取該鎖而不會被鎖阻塞，synchronized和Reentrant都是可重入的，隱式顯式之分。

實現可重入需要解決的兩個關鍵部分：

1. 鎖需要去識別獲取鎖的執行緒是否是當前佔據鎖的執行緒，如果是的話，就成功獲取。
2. 鎖獲取一次，內部鎖計數器需要加一，釋放一次減一，計數為零表示為成功釋放鎖。

3、可公平的

關於鎖公平的部分，官方文件是這樣描述的（英文我就不貼了），詞彙較簡單，我試著翻譯一下：

Reentrant類的建構函式接受一個可選的公平性引數fair。這時候就出現兩種選擇：

• 公平的（fair == true）：保證等待時間最長的執行緒優先獲取鎖，即FIFO。
• 非公平的（fair == false）：此鎖不保證任何特定的訪問順序。

公平鎖往往體現處的總體吞吐量比非公平鎖要低，也就是更慢。

鎖的公平性並不保證執行緒排程的公平性，但公平鎖能夠減少"飢餓"發生的概率。

需要注意的是：不定時的tryLock()方法不支援公平性設定。如果鎖可用，即使其他執行緒等待時間比它長，它也會成功獲得鎖。

4、等待可中斷

當持有執行緒長期不釋放鎖的時候，正在等待的執行緒可以選擇放棄等待或處理其他事情。

5、鎖繫結

一個ReentrantLock物件可以通過newCondition()同時繫結多個Condition物件。

JDK1.6之前，ReentrantLock在效能方面是要領先於synchronized鎖的，但是JDK1.6及之後版本實現了各種鎖優化技術，可參考：
聊聊併發Java SE1.6中的Synchronized，後續效能改進會更加偏向於原生的synchronized。

參考資料：
《深入理解Java虛擬機器》周志明
《Java併發程式設計的藝術》方騰