手把手带你剖析 ReentrantLock 的底层实现 AQS，android 插件开发过时
可以看到 ReentrantLock 的 lock 方法直接调用了内部成员变量 sync 的 lock 方法,这里我们直接分析非公平的实现 NonfairSync 的实现。
[](
)2.AbstractQueuedSynchronizer#compareAndSetState()
//compareAndSetState 方法直接调用 Unsafe 类 compareAndSwapInt 的方法,保证原子性的替换 state 的值
protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {
return U.compareAndSwapInt(this, STATE, expect, update);
}
[](
)3.A
bstractQueuedSynchronizer#acquire()
public final void acquire(int arg) {
//直接调用 tryAcquire 去尝试获取锁
//如果尝试获取锁不成功调用 acquireQueued
//selfInterrupt 挂起当前线程
if (!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
selfInterrupt();
}
[](
)4.NonfairSync#tryAcquire()
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
//直接调用父类 Sync 的 nonfairTryAcquire 方法
return nonfairTryAcquire(acquires);
}
[](
)5.Sync#nonfairTryAcquire()
final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
//如果 AbstractQueuedSynchronizer 的 stateE 等于 0
//代表当前没有线程占有临界资源
//直接调用 compareAndSetState，如果 CAS 成功就把当前线程设置为独占线程
if (c == 0) {
if (compareAndSetState(0, acquires)) {
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
}
//如果 state 不为 0,判断占有临界资源的线程是否和当前获取锁的线程是一个线程，如果是调用 setState 重置当前 state 的值，这里我们可以看出来，ReentrantLock 它是可重入的锁和 synchronized 一样
else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
int nextc = c + acquires;
if (nextc < 0) // overflow
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
setState(nextc);
return true;
}
//尝试获取锁还是失败的话
//回到 AbstractQueuedSynchronizer 的 addWaiter 方法
return false;
}
[](
)6.AbstractQueuedSynchronizer#addWaiter()
private Node addWaiter(Node mode) {
//节点类型有两种
//SHARED 共享模式 EXCLUSIVE 独占模式
//新建一个独占节点
Node node = new Node(mode);
//这里通过自旋和 CAS 的方法将当前节点添加的队列的尾部
//AbstractQueuedSynchronizer 内部有两个成员变量 head 和 tail,这里其实就是双向链表实现的一个双端队列。head 和 tail 分别指向双端队列的头尾节点。
for (;;) {
Node oldTail = tail;
//如果队列不为 null 将当前节点插入队列的尾部
if (oldTail != null) {
U.putObject(node, Node.PREV, oldTail);
if (compareAndSetTail(oldTail, node)) {
oldTail.next = node;
return node;
}
} else {
//否者初始化这个队列
//队列头节点和尾节点都指向当前节点。
initializeSyncQueue();
}
}
}
[](
)7.AbstractQueuedSynchronizer#acquireQueued()
在调用 addWaiter 把当前节点放到双端队列的尾部后回到 acquireQueued 方法
final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
try {
boolean interrupted = false;
for (;;) {
final Node p = node.predecessor();
//这里再次通过 tryAcquire 尝试去获取锁，如果获取锁成功 则不需要挂起当前线程
if (p == head && tryAcquire(arg)) {
setHead(node);
p.next = null; // help GC
return interrupted;
}
//如果上面尝试获取锁还是不成功，就根据前驱节点判断是否要阻塞 然后调用 parkAndCheckInterrupt 挂起当前线程。
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt())
interrupted = true;
}
} catch (Throwable t) {
cancelAcquire(node);
throw t;
}
}
[](
)8.AbstractQueuedSynchronizer#shouldParkAfterFailedAcquire()
private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) {
//获取前驱节点的状态
int ws = pred.waitStatus;
//如果前驱节点状态 SIGNAL 返回 true 表示当前线程要挂起
if (ws == Node.SIGNAL)
return true;
if (ws > 0) {
//如果前驱节点状态>0 为 CANCELLED 状态，删除当前节点，并向前遍历找到一个 CANCELLED 状态的节点
do {
node.prev = pred = pred.prev;
} while (pred.waitStatus > 0);
pred.next = node;
} else {
//当前驱节点状态为 0 或者 PROAGATE(-3)
//设置前驱节点的等待状态为 SINGAL
//重新进入上面的死循环后 tryAcquire 如果还是不成功 前驱节点的状态就是 SIGNAL 了 当前这个线程就会被挂起
pred.compareAndSetWaitStatus(ws, Node.SIGNAL);
}
return false;
}
补充:
waitStatus 取值一共有 5 中取值
//当前线程因为超时或者中断被取消
static final int CANCELLED = 1;
//当前线程的后继线程被阻塞或者即将被阻塞
//当前现场释放锁或者取消后需要唤醒后继线程
static final int SIGNAL = -1;
//当前线程在 condition 队列中
static final int CONDITION = -2;
//将唤醒后线程传递下去，这个状态是为了完善
//共享锁的唤醒机制
static final int PROPAGATE = -3;
//无锁状态
0
[](
)四.ReentrantLock#unlock()
lock 方法我们分析完了，下面我们来看看 unlock 方法做了些什么事。
[](
)1.ReentrantLock#unlock()
public void unlock() {
sync.release(1);
}
public final boolean release(int arg) {
//这里先调用 tryRelease 尝试释放锁
if (tryRelease(arg)) {
Node h = head;
if (h != null && h.waitStatus != 0)
unparkSuccessor(h);
还未添加个人签名 2021.10.31 加入
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