ReentrantLock深入学习

ReentrankLock 分为非公平锁及公平锁

首先我们看一下它里面有哪些属性：

private final Sync sync;

Sync 这个类是 ReentrantLock的 一个静态内部类，实现了AbstractQueuedSynchronizer 

ReentrantLock根据传入构造方法的布尔型参数实例化出Sync的实现类FairSync和NonfairSync，分别表示公平的Sync和非公平的Sync

AbstractQueuedSynchronizer这个类中封装了同步过程中堵塞的线程队列，它里面对线程之间的切换，同步的占用，做了很好的处理

像CountDownLatch、FutureTask、Semaphore、ReentrantLock等都有一个内部类是这个抽象类的子类

下面我们介绍几个ReentrantLock的核心方法及属性：

private volatile int state;

这个属性初始化为0，表示当前没有加锁，每次lock()操作，便会累加这个值，同样一个线程想要获取这个锁，做CAS操作的时候，也是判断state的值是否为0

NonfairSync锁：

   final void lock() {if (compareAndSetState(0, 1))setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());elseacquire(1);}

fairSync锁：

final void lock() {    acquire(1);}

tryAcquire方法中，先判断当前state值是否是0，若为0 ，则可进行尝试加锁。若不为0，判断作这个加锁操作的是否为当前线程，若为当前线程，则直接累加，然后更新state值

setExclusiveOwnerThread(current) 是设置当前线程为占有线程

fairSync锁：

    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;}

NonfairSync锁：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;
}

同样，unlock（），则会在这个值 上进行-1。从代码上看最终会调用tryRelease 方法，我们可以看到之后在state值为0的时候，才会清空当前占有线程。当state为0时，tryRelease 返回的则是true, 则会判断head是否为null（不为空则表示有阻塞线程，这里阻塞队列这里怎么处理，可以看AbstractQueuedSynchronizer的处理，参考：http://www.cnblogs.com/xrq730/p/4979021.html）之后，会进行unparkSuccessor()的处理，这个方法是AbstractQueuedSynchronizer的方法最终会调用LockSupport.unpark(s.thread);s.thread 为阻塞队列中的一个线程，应该是最接近head的阻塞线程（head为阻塞队列的头指针）

public void unlock() {sync.release(1);}

public final boolean release(int arg) {if (tryRelease(arg)) {Node h = head;if (h != null && h.waitStatus != 0)unparkSuccessor(h);return true;}return false;
}

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;
}

在看JDK源代码的时候，我们会经常的看到try开头的方法，这些方法都是无锁的方式，通过CAS进行多次尝试，会自旋式的获取锁，只有在一定时间内，仍没有获取到锁，才会进行park操作（unsafe的park操作，将线程挂起）

final Thread getOwner()

获取当前占有线程

final int getHoldCount()

获取当前的state值

public final int getQueueLength()

获取阻塞队列的长度

最后，附上简单的使用代码：

public class ReentrantLockDemo {private static int i=0;public static void main(String[] args) throws InterruptedException {final ReentrantLock myLock = new ReentrantLock();Thread thread1=new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {for(int j=0;j<1000;j++){myLock.lock();i++;try {Thread.sleep(1);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}myLock.unlock();}}});Thread thread2=new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {for(int j=0;j<1000;j++){myLock.lock();i++;try {Thread.sleep(1);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}myLock.unlock();}}});thread1.start();thread2.start();thread1.join();thread2.join();System.out.println(i);}
}

转载于:https://www.cnblogs.com/lizhiyan-world/p/6896759.html

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