Java Lock 锁如何保证线程安全

Java Lock 是一种显式锁定机制，它提供了比内置的 synchronized 关键字更灵活和强大的线程同步功能。Lock 接口及其实现类（如 ReentrantLock）通过以下方式保证线程安全：

1. 互斥性：Lock 提供了比 synchronized 更细粒度的锁定控制。当一个线程获得锁时，其他试图获得该锁的线程将被阻塞，直到锁被释放。这确保了同一时刻只有一个线程可以执行被 Lock 保护的代码块，从而保证了互斥性。

2. 可重入性：ReentrantLock 支持可重入锁定。这意味着一个线程可以多次获得同一个锁，而不会导致死锁。每次获得锁时，都需要相应的释放锁操作，以确保锁的正确释放。

3. 公平性：Lock 接口提供了公平锁和非公平锁两种模式。在公平锁模式下，等待时间最长的线程将获得锁。在非公平锁模式下，没有等待时间限制的线程也可能获得锁。默认情况下，ReentrantLock 使用非公平锁。

4. 中断响应：Lock 提供了对中断的响应机制。当一个线程在等待获得锁时被中断，它将收到一个 InterruptedException，线程可以选择处理这个异常或者继续等待。

5. 尝试获取锁：Lock 提供了 tryLock() 方法，允许线程尝试获取锁。如果锁已被其他线程持有，线程将立即返回 false，而不是进入阻塞状态。这有助于避免线程不必要的等待。

6. 锁超时：Lock 提供了 lockInterruptibly() 和 newCondition() 方法，支持设置锁的超时时间。这意味着线程在等待获得锁时可以设置一个超时时间，如果在超时时间内未能获得锁，线程将收到一个 TimeoutException 并可以选择处理这个异常。

通过以上特性，Java Lock 能够在多线程环境下提供更灵活的同步控制，从而保证线程安全。