手把手教你阅读AQS源码(三)
ReentrantLock的公平锁和非公平锁的释放锁的逻辑从源码层面上来看是相同的,我们跟进源码看下具体流程。
还是之前的调试Demo
public class ReentrantLockDemo {
public static void main(String[] args) {
final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
try {
lock.lock();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} finally {
// 一般使锁的时候,必须将释放锁的代码放到finally块中,避免某个线程一直占用锁资源
lock.unlock();
}
}
}
Debug跟进去走到ReentrantLock的unlock()
ReentrantLock:
public void unlock() {
sync.release(1);
}
调用了sync内部类的release(),Sync对于父类AQS的release()并未重写,走到了AQS中
AQS:
public final boolean release(int arg) {
if (tryRelease(arg)) {
Node h = head;
if (h != null && h.waitStatus != 0)
unparkSuccessor(h);
return true;
}
return false;
}
tryRelease(arg)也是一个模板方法,由子类来实现
AQS:
protected boolean tryRelease(int arg) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
最终走到ReentrantLock的tryRelease(1)
protected final boolean tryRelease(int releases) {
int c = getState() - releases;
if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())
throw new IllegalMonitorStateException();
boolean free = false;
if (c == 0) {
free = true;
setExclusiveOwnerThread(null);
}
setState(c);
return free;
}
这块就是ReentrantLock的释放锁逻辑:
在释放锁的时候,先给state值减1,并且当前线程必须是持有锁的线程(你不能把别人的锁释放了),如果此时当前的状态为0,表示释放锁ok了,再把持有锁的线程置空。如果此时当前状态还大于0,表示是重入锁还没有完全释放。
再回过头看下AQS中方法的调用处:
public final boolean release(int arg) {
if (tryRelease(arg)) {
Node h = head;
if (h != null && h.waitStatus != 0)
unparkSuccessor(h);
return true;
}
return false;
}
如果当前线程释放锁返回true,那么就会走if的逻辑。既然释放锁成功了,那么还需要做什么?看下方法的名称unparkSuccessor(),那么就要去唤醒后继节点。
private void unparkSuccessor(Node node) {
int ws = node.waitStatus;
// ①
if (ws < 0)
compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);
// ②
Node s = node.next;
if (s == null || s.waitStatus > 0) {
s = null;
for (Node t = tail; t != null && t != node; t = t.prev)
if (t.waitStatus <= 0)
s = t;
}
// ③
if (s != null)
LockSupport.unpark(s.thread);
}
node是头节点。①这里就修改一下头结点的状态为0,
②Node s表示头结点的后继节点,首先如果s是正常等待状态就直接唤醒该节点(②的这个if不成立,走③直接unpark当前节点的线程)
如果s的等待状态异常,那么会从队列的尾部开始遍历,找到离头结点最近的一个正常等待节点进行唤醒。
【这里解释下为什么从尾部开始遍历】:
首先线程Node入队列的时候,先把自己的prev节点连到队列的尾节点,然后CAS设置自己为尾节点成功后,才将原来的尾结点的next指针指向自己,如果在这一步的时候,当前节点要被唤醒的话,由于next指针还没有指向当前节点,因此从头向尾遍历可能找不到当前节点,从尾部开始遍历就不存在这个问题了。