在AQS中实现了如何获取锁和释放锁的模板方法，重入锁ReentrantLock实现时通过内部类继承Sync同步器AbstractQueuedSynchronizer。并调用同步器提供的模板方法，而这些模板方法将会调用ReentrantLock重写的方法，这是典型的模板方法设计模式。AQS实现同步器功能离不开三大基础组件：

• 对共享资源同步状态进行原子性管理 ---> 利用CAS对同步状态进行更新
• 线程的阻塞与唤醒 ---> 调用native方法
• 等待队列的管理 ---> 维护FIFO队列

AQS同步状态

  AQS中使用了一个int型的volatile变量来表示同步状态，线程在尝试获取锁的时候，就回去比较同步器同步状态state是否为0，为0，那么线程就拿到了锁并改变同步状态；不为0，说明有其他线程拿到了锁。AQS中提供了以下三个方法来访问或修改同步状态：

    //AQS成员变量，同步状态     private volatile int state;      //获取当前同步状态     protected final int getState() {         return state;     }      //设置当前同步状态     protected final void setState(int newState) {         state = newState;     }      //使用CAS设置当前状态，该方法能够保证状态设置的原子性     protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {         // See below for intrinsics setup to support this         return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update);     }

AQS同步队列

  当有多个线程竞争获取锁时，只有一个线程能获取到锁，那么这些没有获取到锁的线程就需要等待，等到线程把锁释放了再唤醒等待线程去获取锁，为了实现等待-唤醒机制，AQS提供了基于CLH队列(Craig, Landin,Hagersten)实现的等待队列，是一个先入先出的双向队列。同步队列是一个非阻塞的 FIFO 队列。也就是说往里面插入或移除一个节点的时候，在并发条件下不会阻塞，而是通过自旋锁和CAS保证节点插入和移除的原子性。

  AQS中的内部类Node是构建同步队列和等待队列（后面介绍Condition再介绍）的基础节点类，Node类部分源码如下：

    static final class Node {         //等待状态         volatile int waitStatus;          //前驱结点         volatile Node prev;              //后继节点         volatile Node next;                  //等待获取锁的线程         volatile Thread thread;                  //condition队列的后继节点         Node nextWaiter;           }

关于节点Node的waitStatus，它反映的是节点中线程的等待状态，有如下取值：

• CANCELLED，值为1，因为超时或中断，该线程已经被取消
• SIGNAL，值为-1，线程的后继线程正/已被阻塞，当该线程release或cancel时要重新这个后继线程(unpark)
• CONDITION，值为-2，表明该线程被处于条件队列，就是因为调用了Condition.await而被阻塞
• PROPAGATE，值为-3，表示当前场景下后续的acquireShared能够得以执行
• 等待状态的初始值为0，表示当前节点在sync队列中，等待着获取锁。

ReentrantLock数据结构

  从关系图可以看出，ReentrantLock实现了Lock接口，内部类Sync是AQS的子类，Sync有两个子类FairSync(公平锁)和NonFairSync(非公平锁)。ReentrantLock只有一个成员变量sync,通过构造函数初始化，可以看到通过默认的构造函数构造的ReentrantLock是非公平锁。

    private final Sync sync;      public ReentrantLock() {         sync = new NonfairSync();     }      public ReentrantLock(boolean fair) {         sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();     }

公平锁的获取

  ReentrantLock获取锁方法如下：

    public void lock() {         sync.lock();     }

公平锁调用的是FairSync的lock方法：

    final void lock() {         acquire(1);     }

acquire方法是AQS实现的方法，介绍一下参数的1的意思：AQS规定同步状态state，想要获得锁就去改变同步状态，就是把同步状态加1。acquire方法：

    public final void acquire(int arg) {         if (!tryAcquire(arg) &&             acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))             selfInterrupt();     }

获取锁的过程：

1. 尝试获取锁。
2. 尝试获取失败，将当前线程构成Node加入Sync队列。
3. 再次尝试获取，若获取失败线程进入等待态，等待唤醒。

tryAcquire(arg)

  公平锁尝试获取，在FairSync里实现，获取同步状态成功返回true，否则返回false

                        
关键字：