ReentrantLock 源码难不难？“舔狗式等待”你懂了吗？

每个Java程序员在初遇ReentrantLock源码时，都像面对高冷女神的追求者：明明知道它通过AQS队列控制线程等待，可当看到Condition.await()的阻塞逻辑时，总有种"舔狗式等待"的既视感——线程在队列里痴痴地等，却不知道何时能被唤醒。本文将带你看穿源码表象，用工程思维破解这个并发编程的经典难题。

一、ReentrantLock源码究竟难在哪？

1.1 表象迷惑：锁的冰山结构

ReentrantLock的Sync抽象类和NonfairSync/FairSync实现类构成了一座技术冰山：

• 锁获取：tryAcquire()方法仅占源码的5%
• 排队机制：AQS队列管理占源码的80%
• 条件变量：ConditionObject实现占剩余的15%

1.2 理解瓶颈：AQS的队列舞蹈

核心难点在于AbstractQueuedSynchronizer（AQS）的双向队列管理：

// 典型入队逻辑
private Node addWaiter(Node mode) {
    Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);
    Node pred = tail;
    if (pred != null) {
        node.prev = pred;
        if (compareAndSetTail(pred, node)) {
            pred.next = node;
            return node;
        }
    }
    enq(node);
    return node;
}

这个CAS操作就像追求者排队时，既要向前看（prev指针），又要确保自己位置稳固（CAS更新tail），稍有不慎就会引发并发问题。

二、解剖“舔狗式等待”的真相

2.1 Condition.await()的完整流程

• 1. 释放锁：完全释放当前持有的锁
• 2. 加入条件队列：进入与锁绑定的条件队列
• 3. 阻塞等待：LockSupport.park()进入等待状态
• 4. 被唤醒后抢锁：重新竞争锁资源

2.2 用“舔狗追求系统”理解Condition

public class LovePursuitSystem {
    private final Lock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition response = lock.newCondition();

    public void waitForResponse() throws InterruptedException {
        lock.lock();
        try {
            while (!isResponseReceived()) {
                response.await(); // 进入"舔狗式等待"
            }
            processResponse();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

这里的await()就像追求者定时发消息（signal()）却得不到回应，必须等到特定条件（如对方回复）才会结束等待。

三、源码级调试技巧（附实战验证）

3.1 断点设置黄金位置

3.2 死锁诊断四步法

1. 用jstack导出线程堆栈
2. 查找BLOCKED状态的线程
3. 分析锁持有关系图
4. 检查condition.signal()调用次数

四、从理论到实践的学习建议

4.1 视频学习的降维打击

动态演示AQS队列变化的效果，远胜静态代码阅读。推荐结合线程状态可视化工具，观察以下过程：

• 公平锁 vs 非公平锁的队列差异
• 多个condition队列的协同
• 锁升降级的过程演示

4.2 工程思维的培养秘诀

推荐结合《机器学习：软件工程方法与实现》中的方法论：

将AQS看作机器学习中的特征工程，其队列管理相当于样本排序策略，而锁获取算法就是模型训练过程。

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本文部分实现思路参考《Java并发编程实战》，源码解析基于OpenJDK11