jdk1.5以後，併發包中新增了lock介面，

它相對於synchronized，多了以下三個主要特性：嘗試非阻塞地獲取鎖（嘗試獲取鎖成功則持有）、能被中斷地獲取鎖（鎖的程序能響應中斷）、超時獲取鎖（指定時間截止之前獲取鎖）。

我們看看它介面中定義的api:

獲取鎖

可中斷地獲取鎖

嘗試非阻塞地獲取鎖，能夠獲取則返回true，否則false

超時獲取鎖，三種返回情況：1、當前執行緒在超時時間內獲得了鎖。2、當前執行緒在超時時間內被中斷。3、超時時間內沒獲得鎖

釋放鎖

獲取等待通知元件，該元件和當前的鎖繫結，當前執行緒只有獲得了鎖，才能呼叫該元件的wait（）方法，而呼叫後，當前執行緒將釋放鎖。

java中lock的實現是ReentrantLock

 觀測其原始碼，我們可以發現，lock介面的所有實現方法均是通過一個AbstractQueuedSynchronizer（同步器）的物件實現的

佇列同步器是用來構建鎖或者其他同步元件的基礎框架，使用了一個int成員變量表示同步狀態，通過內建的FIFO佇列來完成資源獲取執行緒的排隊工作。

他有三個方法改變狀態

getState()：獲取當前同步狀態

setState()：設定當前同步狀態

compareAndSetState(): 使用CAS設定當前狀態，保證原子性

同步器中的佇列使用了一個雙向佇列來管理同步狀態

每個佇列元素都有三種狀態： cancelled:1 等待的執行緒超時或者被中斷，將取消等待變成該狀態（已取消）

signal: -1 下一個節點處於等待狀態，當前節點若是釋放了同步狀態或者被取消了，將通知後繼節點得以執行

condition: -2 節點在等待佇列中，等待在condition上，其他執行緒對condition呼叫了signal()方法後，該節點將從等待佇列中轉移到同步佇列中，加入到對同步狀態的獲取中。

propagate: -3 傳播共享式同步狀態

initial: 0 初始狀態

主要物件：

node prev:前驅節點

node next:後繼節點

node nextWaiter: 等待佇列中的後繼節點。

Thread thread: 獲取同步狀態的執行緒

同步器中儲存著頭節點head跟尾節點tail。

原始碼中實現lock的方法，是呼叫了同步器中的acquire(int arg)（獨佔式同步狀態）方法

該方法嘗試獨佔獲取同步狀態，成功則返回，否則進入同步佇列等待

通過死迴圈來保證節點的正確新增（CAS）

節點進入同步佇列後，進入一個自旋的過程，當獲得同步狀態則呼叫release從自旋退出，並喚醒頭節點的後繼節點

獨佔式同步狀態總結： 獲取同步狀態失敗的執行緒會進入到同步器佇列中進行自旋，移除佇列的條件是前驅節點為頭節點且成功獲取了同步狀態，在釋放同步狀態時候，同步器會呼叫tryRelease()方法釋放同步狀態並且喚醒後繼節點。

共享式同步狀態：主要用在讀寫操作上，多執行緒可以同時讀，但是寫鎖會排他。

同步器中的acquireShared（）方法就是以共享式地獲取同步狀態

我們可以看到在ReentrantReadWriteLock中的讀鎖ReadLock中的lock()方法

呼叫了同步器中的共享式獲取同步狀態，而寫鎖writeLock中則呼叫了獨佔式方法

 重入鎖：支援執行緒對資源的重複加鎖，reentrantLock中先判斷當前執行緒是否為獲取鎖的執行緒，是則成功獲取，鎖獲取成功時候計數器加1，釋放時候減1，當獲取n次並釋放n次時候，計數器為0則表示當前鎖已經釋放，原始碼方法為nonfairTrAcquire()非公平鎖Nonfairsync

公平鎖的原始碼 FairSync 

兩者的比較就是判斷條件多了hasQueuedPredecessors()方法，就是加入了同步佇列中當前節點是否有前驅節點的判斷，如果方法返回true 則表示有執行緒更早請求獲取鎖，因此要等待前驅執行緒獲取並釋放鎖之後才能獲取。

為什麼會有公平鎖跟非公平鎖呢：

其實非公平鎖（預設）系統執行緒開銷更低，公平鎖按照佇列fifo的原則，進行了大量的執行緒切換，而非公平鎖，大部分是同一個執行緒又獲取到了鎖，進行了少量的執行緒切換，從而提升了效能。