脚本宝典收集整理的这篇文章主要介绍了[JDK源码]J.U.C-AQS-ReentrantLock,脚本宝典觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。
AQS (AbstractQueuedSynchronizer)
底层一个队列 阻塞队列 -> Abstract:因为它并不知道怎么上锁。模板方法设计模式即可,暴露出锁逻辑。 Queue :线程阻塞队列 Synchronizer:同步 CAS + state 完成多线程枪锁逻辑 Queue 完成抢不到锁的线程排队
//获取锁
public final void acquire(int arg) {
if (!tryAcquire(arg) && // 子类判定获取锁是否失败
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)) // 获取失败后添加到阻塞队列
selfInterrupt();
}
// 子类实现获取锁的逻辑,AQS并不知道你怎么用这个state来上锁
protected boolean tryAcquire(int arg) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
//释放锁的
public final boolean release(int arg) {
// 子类判定释放锁成功
if (tryRelease(arg)) {
// 检查阻塞队列唤醒即可
Node h = head;
if (h != null && h.waitStatus != 0)
unparkSuccessor(h);
return true;
}
return false;
}
// 子类实现获取锁的逻辑
protected boolean tryRelease(int arg) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
子类只需要实现自己的获取锁逻辑和释放锁逻辑即可,至于排队阻塞等待、唤醒机制均由AQS来完成。
公平锁:阻塞队列前边有线程,要去后边排队,简单来说 滚后边等着去。(FIFO) 非公平锁:不管是否有线程排队,先枪锁
基于AQS实现的可重入锁实现类。 ReentrantLock 是一个可重入的互斥(/独占)锁,又称为“独占锁” 重入锁: 自己可以再次获取自己的内部的锁。
state 来表示锁状态和重入次数,0无锁,大于0 重入次数,1为重入1次,也即只加锁一次
private final Sync sync;//sync,构造方法中初始化,决定使用公平锁还是非公平锁的方式获取锁。
public ReentrantLock() {
// 默认为非公平锁。
sync = new NonfairSync();
}
public ReentrantLock(boolean fair) {
// 由fair变量来表明选择锁类型
sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
}
abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {}
static final class NonfairSync extends Sync {} 非公平锁
static final class FairSync extends Sync {} 公平锁
//非公平锁
static final class NonfairSync extends Sync {
// 由ReentrantLock调用获取锁
final void lock() {
// 非公平锁,直接抢锁,不管有没有线程排队
if (compareAndSetState(0, 1))
// 上锁成功,标识当前线程为获取锁的线程
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
else
// 抢锁失败,进入AQS的标准获取锁流程
acquire(1);
}
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
// 使用父类提供的获取非公平锁的方法来获取锁
return nonfairTryAcquire(acquires);
}
}
//公平锁
static final class FairSync extends Sync {
// 由ReentrantLock调用
final void lock() {
// 没有尝试抢锁,直接进入AQS标准获取锁流程
acquire(1);
}
// AQS调用,子类自己实现获取锁的流程
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
// 此时有可能正好获取锁的线程释放了锁,也有可能本身就没有线程获取锁
if (c == 0) {
//这里和非公平锁的区别在于:hasQueuedPredecessors看看队列中是否有线程正在排队,没有的话再通过CAS抢锁
if (!hasQueuedPredecessors() &&
compareAndSetState(0, acquires)) {
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
}
// 当前线程就是获取锁的线程,那么这里是锁重入,和非公平锁操作一模一样
else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
int nextc = c + acquires;
if (nextc < 0)
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
setState(nextc);
return true;
}
//需要AQS来将当前线程放入阻塞队列,然后进行阻塞操作等待唤醒获取锁
return false;
}
}
abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
abstract void lock();
// 非公平锁标准获取锁方法
final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
//获取所得线程释放了锁,那么可以尝试抢锁
if (c == 0) {
// 继续抢锁,不看有没有线程排队
if (compareAndSetState(0, acquires)) {
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
}
// 当前线程就是持有锁的线程,表明锁重入
else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
// 利用state 进行次数记录
int nextc = c + acquires;
// 如果超过了int表示范围,表明符号溢出,所以抛出异常
if (nextc < 0)
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
setState(nextc);//state 变量赋值
return true;
}
//表明需要AQS来将当前线程放入阻塞队列,然后进行阻塞操作等待唤醒获取锁
return false;
}
// 公平锁和非公平锁公用方法,在释放锁的时候,并不区分是否公平
protected final boolean tryRelease(int releases) {
int c = getState() - releases;
// 如果当前线程不是上锁的那个线程
if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())
throw new IllegalMonitorStateException();
boolean free = false;
// 不是重入锁,那么当前线程一定是释放锁了,把当前AQS用于保存当前锁对象的变量ExclusiveOwnerThread设置为null,表明释放锁成功
if (c == 0) {
free = true;
setExclusiveOwnerThread(null);
}
//此时state全局变量没有改变,也就意味着在setState之前
//没有别的线程能够获取锁,保证了以上的操作原子性
setState(c);
//释放锁成功了,可以去唤醒正在等待锁的线程
return free;
}
protected final boolean isHeldExclusively() {
return getExclusiveOwnerThread() == Thread.currentThread();
}
final ConditionObject newCondition() {
return new ConditionObject();
}
}
public void lock() {//获取锁的操作
// 直接通过sync同步器上锁
sync.lock();
}
public void unlock() {//释放锁的操作
sync.release(1);
}
以上是脚本宝典为你收集整理的[JDK源码]J.U.C-AQS-ReentrantLock全部内容,希望文章能够帮你解决[JDK源码]J.U.C-AQS-ReentrantLock所遇到的问题。
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