回眸重探锁机制，跨平台移动开发的特点
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也就是优先级： Thread.getUncaughtExceptionPreHandler() | thread.getUncaughtExceptionHandler() > threadGroup.uncaughtException > Thread.getDefaultUncaughtExceptionHandler()
我们自定义时，可以进行如下几种方式：
Thread 静态方法 setUncaughtExceptionPreHandler(UncaughtExceptionHandler eh)，所有异常均会经过它的处理，但是不会抛出运行时异常和 Error 异常
Thread 成员函数 setUncaughtExceptionHandler(UncaughtExceptionHandler eh),仅仅针对当前线程
ThreadGroup 重写 void uncaughtException(Thread t, Throwable e)，针对整个线程组处理
Thread 静态方法 setDefaultUncaughtExceptionHandler(UncaughtExceptionHandler eh)，针对所有线程，最后处理的默认方法
4 LockSupport 类
LockSupport 和 CAS 是 Java 并发包中很多并发工具控制机制的基础，它们底层其实都是依赖 Unsafe 实现，而 Unsafe 类不是直接提供给 android 开发，因此，我们构建线程安全只能依赖原子类和 LockSupport 类，而系统却可以使用 Unsafe 类
其操作针对线程，也就是线程的暂停也重新启动，而且相对 Thread 里面的 stop、resume 方法，其对线程的操作是安全的；这里着重强调下是针对线程的暂停和启动，其它功能是没有的，没有其它功能，没有其它功能(不要意想，多想)
常用方法
其 park、unpark 方法，都在对一个称作"许可"的东西，进行生产和消费，而其消费的地方，必须在本线程，生产的地方在其它均可，且只有在需要消费的时候生产，不重复生产；
5 原子类
首先需要连接一个概念：原子性，指事务的不可分割性，一个事务的所有操作要么不间断地全部被执行，要么一个也没有执行。而我们平时编写的代码，虽然是一行或者自己认为一次执行，但机器处理时并不一定时一步操作；
这些原子操作都在 java.util.concurrent.atomic 包下，其均是利用 sun.misc.Unsafe 来处理，其用法也是套路操作，也即是通过 Unsafe 类来操作值的方法，基本都是原子操作处理；特别的
boolean compareAndSet(T expect, T update)
expect 当前值，update 修改置，返回是否成功修改，也就是如果当前值与实际值是一致的，那么修改会成功；不难发现，这可能会发生 a-b-a 过程而继续修改成功；这个可以对数据加版本或者时间戳进而区别，而 AtomicStampedReference 就是为了解决这个问题
6 AQS 实现
这里不会有很多源码分析，有兴趣的可以查看[我 AbstractQueuedSynchronizer 原理解析](
)；这里会从以下几个方面来介绍
锁数据结构
获取锁、释放锁流程
我把锁分为独占锁、共享锁、条件锁，其实条件锁也是一种独占锁；但这里的独占锁也并不绝对，是因为，AQS 本身是抽象类，而控制获取、释放的逻辑却留待用户实现；
6.1 数据结构
静态内部类 Node 即为 AQS 的数据结构，具体如下：
也就是队列为双向链表；而 nextWaiter，是为条件锁准备的向后单链表；这个单链表各个部分的意义还是值得思考的
prev、next 这两个指针域，就是排队等待的线程节点
数据域线程，方便使用 LockSupport 类进行暂停恢复
数据域等待状态：取消态、默认态、通知态、条件态以及传播态
取消态：线程执行异常或者被打断
通知态：当前线程等待被唤醒，去竞争资源
条件态：说明现在资源获取需要的额外条件不满足，需要等待
传播态：共享允许获取资源时，从当前 node 或者从头连续的 node 均可共享获取资源
nextWaiter:有两种职责；如果为空时标识独占节点，为 SHARED 时表示共享节点，其它值时表示条件等待节点数据结构(后面介绍条件锁时，会把这个结构单独列出)
6.2 独占锁
6.2.1 获取资源
可以通过下面几种方法来获取
void acquire(int arg)：获取锁，arg 一般来说是 1
public final void acquire(int arg) {if (!tryAcquire(arg) &&acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))selfInterrupt();}
void acquireInterruptibly(int arg)：获取锁，抛出打断异常
public final void acquireInterruptibly(int arg)throws InterruptedException {if (Thread.interrupted())throw new InterruptedException();if (!tryAcquire(arg))doAcquireInterruptibly(arg);}
boolean tryAcquireNanos(int arg, long nanosTimeout)：获取锁存在最长时间，抛出打断异常
public final boolean tryAcquireNanos(int arg, long nanosTimeout)throws InterruptedException {if (Thread.interrupted())throw new InterruptedException();return tryAcquire(arg) ||doAcquireNanos(arg, nanosTimeout);}
可见，如果 tryAcquire 返回 true 时，相应方法也就结束了，线程后续方法即可继续执行，也就是获取锁了；而如果返回 false 时，后面方法则很大可能会触发线程暂停
protected boolean tryAcquire(int arg) {throw new UnsupportedOperationException();}
tryAcquire 方法需要用户自实现；现有锁都是通过 AQS 中 state 整数变量来实现的
6.2.2 释放资源
public final boolean release(int arg) {if (tryRelease(arg)) {Node h = head;if (h != null && h.waitStatus != 0)unparkSuccessor(h);return true;}return false;}
这里 tryRelease 返回 true 时，才有可能通知其它线程去竞争资源；
protected boolean tryRelease(int arg) {throw new UnsupportedOperationException();}
需要用户自实现；现有锁都是通过 AQS 中 state 整数变量来实现的
6.3 独占锁
6.3.1 获取资源
同样存在不同的入口
void acquireShared(int arg):获取共享锁
public final void acquireShared(int arg) {if (tryAcquireShared(arg) < 0)doAcquireShared(arg);}
void acquireSharedInterruptibly(int arg):获取共享锁，会抛出打断异常
public final void acquireSharedInterruptibly(int arg) throws InterruptedException {if (Thread.interrupted())throw new InterruptedException();if (tryAcquireShared(arg) < 0)doAcquireSharedInterruptibly(arg);}
boolean tryAcquireSharedNanos(int arg, long nanosTimeout)：获取锁有时间限制，超过则结束返回是否获取成功；会抛出打断异常
public final boolean tryAcquireSharedNanos(int arg, long nanosTimeout) throws InterruptedException {if (Thread.interrupted())throw new InterruptedException();return tryAcquireShared(arg) >= 0 || doAcquireSharedNanos(arg, nanosTimeout);}
这里获取资源的条件是受 tryAcquireShared 的返回值来控制的，>=0 时，线程继续执行，否则，很可能会线程暂停； tryAcquireShared 方法需要用户实现，也会通过 AQS 中 state 变量来处理
protected int tryAcquireShared(int arg) {throw new UnsupportedOperationException();}
6.3.2 释放资源
释放时也只有一个入口
public final boolean releaseShared(int arg) {if (tryReleaseShared(arg)) {doReleaseShared();return true;}return false;}
tryReleaseShared 返回 true 时，才有可能去唤醒其它线程去竞争资源；也需要用户实现，同样，也是基于 AQS 中 state 变量来控制
protected boolean tryReleaseShared(int arg) {throw new UnsupportedOperationException();}
6.4 可重入
可重入性，是持有资源者，再次自动持有资源的行为；这些在独占锁锁中，只需要线程判断即可，而共享锁，则是不仅仅需要线程判断，还需要一些列共享持有者单独比对，无疑当前线程比对可以优化这个过程；线程的存储 AQS 已经提供方法，这些方法来源于其继承的抽象类 AbstractOwnableSynchronizer，而是否持有，则由方法 isHeldExclusively 提供，而这个方法需要用户实现
protected boolean isHeldExclusively() {throw new UnsupportedOperationException();}
6.5 数据变化
数据变化，涉及到几个重要方法：
addWaiter：从双端队列，队尾加入节点；线程获取资源失败时，会生成节点并加入队列；而条件锁在等待唤醒时被唤醒后，通过 enq 方法加入队列
shouldParkAfterFailedAcquire:决定是否暂停当前线程，在循环中处理
parkAndCheckInterrupt：暂停线程，并返回打断状态且重置打断状态
unparkSuccessor：唤醒等待资源的线程，进行资源竞争获取
6.5.1 添加节点
独占资源
共享资源
条件资源
6.5.2 线程执行异常或者被打断
独占资源
共享资源
6.5.3 等待状态
相对于 5.5.2，其中变化的仅仅 waitStatus = -1
6.5.4 条件唤醒状态
这是条件锁特有状态；实现原理是：首先节点在条件单列表条件链表中等待；两个等待循环条件为是否在资源竞争的双向列表中(就是独占/共享的队列)，如果被唤醒，其就会在此队列了，然后调用独占锁的逻辑获取锁 其关键方法：
isOnSyncQueue：是否存在 AQS 中的双向队列中，被唤醒后存在
doSignal：移除条件单向列表列中头节点，并改变状态 waitStatus=0，加入 AQS 双向列表中去
6.6 条件锁使用条件
final int fullyRelease(Node node) {try {int savedState = getState();if (release(savedState))return savedState;throw new IllegalMonitorStateException();} catch (Throwable t) {node.waitStatus = Node.CANCELLED;throw t;}}
这个方法是在获取资源时均会调用的方法；会首先释放 state 个资源使用权，然后通过加入队列后通过相应方法获取 state 个使用权；释放不了 state 个使用权会直接报异常；因此，条件锁使用时，必须在当前已经获取资源使用权的情况使用下，且仅仅只有其自己获取资源使用权；
6.7 小结
其在性能上有许多要学习的地方：比如在获取资源执行权时，并没有立刻去暂停线程；在状态变化过程中，也没有仅仅考虑当前状态，也进行有可能的唤醒线程竞争、去除无效资源等；整体采用自旋+CAS 机制处理；
7 android 中的锁
7.1 synchronized 关键字
上面介绍锁概念时大致介绍了这个关键字，其通过编译时在代码块加入同步指令处理的；是以特殊的一个对象作为锁的标志：
修饰实例方法，作用于当前实例加锁，进入同步代码前要获得当前实例的锁
修饰静态方法，作用于当前类对象加锁，进入同步代码前要获得当前类对象的锁
修饰代码块，指定加锁对象，对给定对象加锁，进入同步代码库前要获得给定对象的锁。
通过锁对象来实现条件策略；这写方法来源于 Object 的 wait/notify/notifyAll 方法
7.2 ReentrantLock 锁
可重入锁、独占锁
；有两种模式：公平、非公平，可通过构造器进行设定；公平不公平，就是在获取资源执行权时，是否按照排队顺序优先获取来定的
公平锁
final void lock() {acquire(1);}
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {final Thread current = Thread.currentThread();int c = getState();if (c == 0) {if (!hasQueuedPredecessors() &&compareAndSetState(0, acquires)) {setExclusiveOwnerThread(current);return true;}}else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {int nextc = c + acquires;if (nextc < 0)throw new Error("Maximum lock count exceeded");setState(nextc);return true;}return false;}
这里有两种获取锁的方式：
当前 state=0，AQS 队列中无排队线程，且 CAS 操作 state 成功，则把记录当前线程
当前线程为上次纪律线程，则把 state 再次增加
为什么公平，就是因为，可获取资源时，先检查当前排队队列是否为空，为空才会获取
非公平锁
final void lock() {if (compareAndSetState(0, 1))setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());elseacquire(1);}
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {return nonfairTryAcquire(acquires);}
final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {final Thread current = Thread.currentThread();int c = getState();if (c == 0) {if (compareAndSetState(0, acquires)) {setExclusiveOwnerThread(current);return true;}}else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {int nextc = c + acquires;if (nextc < 0) // overflowthrow new Error("Maximum lock count exceeded");setState(nextc);return true;}return false;}
获取锁资源成功条件
对 state 进行 CAS 操作，成功；记录线程
如果当前资源可被获取也即 state = 0 时，对 state 进行 CAS 操作成功；记录线程
当前线程为记录线程
唤醒竞争
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;}
state 为 0 时，才会唤醒其它线程进行竞争；而不为 0 时，只是进行减少，这于可重入处理时相加相对应；所以加锁和解锁要成对出现
7.3 ReentrantReadWriteLock 锁
可重入锁；独占锁和共享锁共存； 读写锁；其读锁调用 AQS 的共享资源方法，写锁调用 AQS 独占资源方法；其也存在两种模式：公平、非公平，可通过构造器进行设定；
公平/非公平模式
对于写锁，公平时查看当前是否排队的，排队优先，非公平时，尝试获取资源的线程优先
对于读锁，公平模式时同样查看当前是否有排队的，排队优先，非公平时，根据排队等待的对头是否为独占节点
也即是依靠如下方法：返回 true 表示公平模式
abstract boolean readerShouldBlock();abstract boolean writerShouldBlock()
条件锁
读锁：直接抛出 UnsupportedOperationException 异常
写锁：使用 AQS 实现类调用 newCondition 生成
state 状态
读锁，通过 state 的低 16 位来确定个数；写锁通过 state 的高 16 位来确定
独占资源处理
protected final boolean tryRelease(int releases) {if (!isHeldExclusively())throw new IllegalMonitorStateException();int nextc = getState() - releases;boolean free = exclusiveCount(nextc) == 0;if (free)setExclusiveOwnerThread(null);setState(nextc);return free;}
唤醒处理和 ReentrantLock 没有区别
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {Thread current = Thread.currentThread();int c = getState();int w = exclusiveCount(c);if (c != 0) {
还未添加个人签名 2021.10.31 加入
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