JDK1.8 ReentrantLock相关源码
java.util.concurrent.locks.ReentrantLock内部维护了AbstractQueuedSynchronizer的实现类java.util.concurrent.locks.ReentrantLock.Sync，主要是基于AbstractQueuedSynchronizer实现的一些同步功能，
其中AbstractQueuedSynchronizer内部也是基于LockSupport.park(this);LockSupport.unpark(node.thread)的基本加锁解锁功能和大量的CAS 操作，实现数据的同步和线程的调度功能,为其他线程相关操作类提供了一个基础的工具类。
其中CAS操作系统调用代价低，原因如下（参考AI回答）
1. 硬件级原子指令支持
- CAS 操作通过 CPU 提供的单条原子指令（如 x86 的
cmpxchg、ARM 的ldrex/strex）直接实现比较与交换操作，无需进入内核态。 - 该指令在单个时钟周期完成内存值与预期值的比对和更新，完全在用户态执行，避免了系统调用上下文切换的开销。
2. 无锁化设计减少阻塞
- 无锁自旋：CAS 通过循环重试（自旋）处理竞争，线程始终处于运行状态，无线程挂起/唤醒操作，规避了内核调度成本。
- 对比锁机制：传统锁（如 synchronized）在竞争失败时触发线程阻塞，涉及内核态切换（如
futex系统调用）和上下文保存/恢复，开销显著高于自旋。
3. 内核交互的极简触发
- CAS 仅在发生竞争时依赖用户态指令，不强制与内核交互。
- 仅当多核 CPU 缓存不一致时，通过 MESI 协议或总线锁定协调缓存（硬件层面完成），极少触发内核介入。
4. 性能对比数据
| 场景 | CAS 机制 | synchronized | 差异来源 |
|---|---|---|---|
| 无竞争操作 | ≈10ns（用户态CAS指令） | ≈20ns（偏向锁CAS） | 67 |
| 单一竞争 | ≈100ns（自旋数次） | >1000ns（锁膨胀+内核阻塞） | 47 |
| 高并发竞争 | 自旋消耗CPU（需控制重试） | 阻塞队列调度稳定 | 412 |
java.util.concurrent.locks.ReentrantLock#lock
NonfairSync和FairSync继承Sync，分别实现了一些非公平和公平获取锁的逻辑，其中FairSync基于NonfairSync。
源码中206行可知，AQS中状态为0代表为线程占用，1代表有线程占用。所谓的锁，本质是一些数据标识。setExclusiveOwnerThread方法代表当前线程获取锁成功，设置为AQS中的独占线程。如获取锁失败，再进入209行尝试获取锁。
进入java.util.concurrent.locks.ReentrantLock.NonfairSync#tryAcquire====>java.util.concurrent.locks.ReentrantLock.Sync#nonfairTryAcquire
从131-137行可以看出新来的线程可以直接根据当前状态判断是否能拿到锁，不需要和AQS队列里的线程竞争，这就是非公平的体现。138行-144行看出如果当前线程已经是AQS中的独占线程是，再加锁时，状态会叠加，体现了可重入的特性（这段代码中当前线程是独占执行的，不需要CAS操作）。
如果nonfairTryAcquire获取失败，会先进入
java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer#addWaiter
该方法主要是创建AQS双向链表中的节点，并加入链表的尾部，每个节点封装了线程对象。
再进入java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer#acquireQueued
这个方法主要是循环获取锁，如获取不到则阻塞当前线程，此时当前线程已在AQS链表中，可有其他线程（链表中前一个节点）唤醒。从862-868行看出获取锁是从链表的头部节点开始的。
进入java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer#shouldParkAfterFailedAcquire。可以看出，前一节点waitStatus状态必须为Node.SIGNAL，当前节点才能阻塞。因为阻塞节点的唤醒必须基于前一节点waitStatus状态。808-811行类似以lazy方式根据状态更新双向链表
java.util.concurrent.locks.ReentrantLock#unlock
java.util.concurrent.locks.ReentrantLock#unlock底层调用了java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer#release方法
在java.util.concurrent.locks.ReentrantLock.Sync#tryRelease方法中，当前AQS的state字段减去参数arg，当state为0时，释放锁，唤醒其他线程。