死神--->一番隊隊長山本元柳齋重國
目錄：
- 1、Lock介紹
- 2、Lock的實現(xiàn)類ReentrantLock
- 3、AQS簡介
- 4、ReentrantLock類體系
- 5 、Lock使用
- 6、AQS原理：
- 6.1、AQS內(nèi)存模型
- 6.2、AQS類體系
- 6.3、AQS模板方法
- 6.4、Node節(jié)點
- 6.5、CHL同步隊列
- 6.6、同步狀態(tài)獲?。╝cquire）與釋放（release）
- 6.7、線程阻塞與喚醒
- 7、AQS-產(chǎn)品之一ReentrantLock
- 7.1、圖解：獲取鎖、釋放鎖、入同步隊列
- 7.2、公平鎖&非公平鎖
- 8、面試常見問題
- 1、公平鎖（FairSync）和非公平鎖（NonfairSync）的區(qū)別？
- 2、ReentrantLock如何處理線程中斷的?
- 3、未完待續(xù)~
1、Lock介紹
Lock 接口實現(xiàn)類提供了比使用 synchronized 方法和語句可獲得的更廣泛的鎖定操作。此實現(xiàn)允許更靈活的結(jié)構(gòu)，可以具有差別很大的屬性，可以支持多個相關(guān)的 Condition 對象（Condition實現(xiàn)類ConditonObject來實現(xiàn)線程的通知/與喚醒機(jī)制，關(guān)于Condition傳送門
）。
2、 Lock的實現(xiàn)類ReentrantLock
ReentrantLock是根據(jù)AQS實現(xiàn)的獨占鎖（exclusive）。
3、 AQS簡介
AQS全稱AbstractQueuedSynchronizer,是java并發(fā)包中的一個類，該類更像是一個框架(模板方法模式)，提供了一些模板方法供子類實現(xiàn)，從而實現(xiàn)了不同的同步器，如下圖所示。ReentrantLock，ReentrantReadWriteLock，CountDownLatch、ThreadPoolExecutor等 這些常見類都使用了AQS。
4、 ReentrantLock類體系
ReentrantLock類體系結(jié)構(gòu)
5、Lock使用
eg：加鎖/解鎖偽代碼
Lock lock = new xxxLock();
try{
// 加鎖
lock.lock();
balabala作相應(yīng)業(yè)務(wù)
} finally{
// 解鎖
lock.unlock();
}
6、AQS原理：
6.1、AQS內(nèi)存模型
AQS內(nèi)存模型
6.2、AQS類體系
AQS類體系結(jié)構(gòu)
6.3、AQS模板方法
模板方法
抽象方法
6.4、Node節(jié)點
Node節(jié)點
6.5、CHL同步隊列
CHL同步隊列
6.6、同步狀態(tài)獲?。╝cquire）與釋放（release）
獲取&釋放同步狀態(tài)
6.7、線程阻塞與喚醒
線程掛起&喚醒
7、AQS-產(chǎn)品之一ReentrantLock：
7.1、圖解：獲取鎖、釋放鎖、入同步隊列
背景：Thread-A 、Thread-B、Thread-C順序獲取鎖，模擬內(nèi)存中同步隊列變化。還要一種特殊情況：Thread-D獲取鎖失敗，同時入同步隊列失敗（最倒霉的線程D）。
Thread-A獲得重入鎖
Thread-B獲得鎖失敗，入同步隊列
Thread-C入同步隊列
最倒霉的Thread-D加鎖失敗、入隊失敗g
如果node!=tail，不是尾節(jié)點，尾結(jié)點是Thread-X
走uparkSuccessor(node)
假設(shè)內(nèi)存中Thread-N中的 waitStatus=1
分析下第7-3步驟為何要倒序循環(huán)喚醒節(jié)點？
為何倒序喚醒節(jié)點？
7.2、公平鎖&非公平鎖
thread-6公平鎖入隊
thread-6非公平鎖入隊
8、面試常見問題：
- 1、公平鎖（FairSync）和非公平鎖（NonfairSync）的區(qū)別？
鎖的公平性：獲取鎖順序而言的。
共同點：都是繼承自ReentrantLock內(nèi)部類Sync。
差異：- 公平鎖，那么鎖的獲取順序就應(yīng)該符合請求的絕對時間順序，也就是 FIFO。
- 非公平鎖，在獲取鎖的時候，會先通過 CAS 進(jìn)行搶占。
另外公平鎖判斷條件多了hasQueuedPredecessors()方法，也就是加入了[同步隊列中當(dāng)前節(jié)點是否有前驅(qū)節(jié)點]的判斷，如果該方法返回 true，則表示有線程比當(dāng)前線程更早地請求獲取鎖， 因此需要等待前驅(qū)線程獲取并釋放鎖之后才能繼續(xù)獲取鎖。
公平鎖加鎖方法：
// 公平鎖-獲取鎖的方法
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
if (c == 0) {
// 同步隊列中當(dāng)前節(jié)點是否有前驅(qū)節(jié)點
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;
}
非公平鎖加鎖方法：
final void lock() {
// 嘗試CAS加鎖
if (compareAndSetState(0, 1))
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
else
// 第一次嘗試失敗后，走父類通用加鎖邏輯
acquire(1);
}
// 父類模板方法回調(diào)tryAcquire方法
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) // overflow
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
setState(nextc);
return true;
}
return false;
}
- 2、ReentrantLock如何處理線程中斷的?
阻塞隊列使用的LockSupport.park();
private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
LockSupport.park(this);
return Thread.interrupted();
}
因為LockSupport.park()，無法響應(yīng)Thread.interrupt(); 所以當(dāng)unpark()后使用Thread.interrupted()來判斷線程是否有中斷過。如果中斷過整個喚醒的線程在外層方法會繼續(xù)執(zhí)行一次中斷，詳情源碼如下：
image.png
image.png
static void selfInterrupt() {
Thread.currentThread().interrupt();
}
