分门别类总结Java中的各类锁,让你完全记住

概述

概念

公平锁/非公平锁

公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。java

非公平锁是指多个线程获取锁的顺序并非按照申请锁的顺序,有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁。有可能,会形成优先级反转或者饥饿现象。node

对于 Java ReentrantLock而言,经过构造函数指定该锁是不是公平锁,默认是非公平锁。非公平锁的优势在于吞吐量比公平锁大。git

对于Synchronized而言,也是一种非公平锁。因为其并不像ReentrantLock是经过 AQS 的来实现线程调度,因此并无任何办法使其变成公平锁。github

可重入锁

可重入锁又名递归锁,是指在同一个线程在外层方法获取锁的时候,在进入内层方法会自动获取锁。算法

说的有点抽象,下面会有一个代码的示例。对于 Java ReentrantLock而言, 他的名字就能够看出是一个可重入锁,其名字是Re entrant Lock从新进入锁。对于Synchronized而言,也是一个可重入锁。可重入锁的一个好处是可必定程度避免死锁。编程

synchronized void setA() throws Exception{
    Thread.sleep(1000);
    setB();
}

synchronized void setB() throws Exception{
    Thread.sleep(1000);
}

上面的代码就是一个可重入锁的一个特色,若是不是可重入锁的话,setB 可能不会被当前线程执行,可能形成死锁。数组

独享锁/共享锁

独享锁是指该锁一次只能被一个线程所持有。多线程

共享锁是指该锁可被多个线程所持有。并发

对于 Java ReentrantLock而言,其是独享锁。可是对于 Lock 的另外一个实现类ReadWriteLock,其读锁是共享锁,其写锁是独享锁。读锁的共享锁可保证并发读是很是高效的,读写,写读 ,写写的过程是互斥的。独享锁与共享锁也是经过 AQS 来实现的,经过实现不一样的方法,来实现独享或者共享。对于Synchronized而言,固然是独享锁。框架

互斥锁/读写锁

上面讲的独享锁/共享锁就是一种广义的说法,互斥锁/读写锁就是具体的实现。互斥锁在 Java 中的具体实现就是ReentrantLock 读写锁在 Java 中的具体实现就是ReadWriteLock

乐观锁/悲观锁

乐观锁与悲观锁不是指具体的什么类型的锁,而是指看待并发同步的角度。悲观锁认为对于同一个数据的并发操做,必定是会发生修改的,哪怕没有修改,也会认为修改。所以对于同一个数据的并发操做,悲观锁采起加锁的形式。悲观的认为,不加锁的并发操做必定会出问题。乐观锁则认为对于同一个数据的并发操做,是不会发生修改的。在更新数据的时候,会采用尝试更新,不断从新的方式更新数据。乐观的认为,不加锁的并发操做是没有事情的。

从上面的描述咱们能够看出,悲观锁适合写操做很是多的场景,乐观锁适合读操做很是多的场景,不加锁会带来大量的性能提高。悲观锁在 Java 中的使用,就是利用各类锁。乐观锁在 Java 中的使用,是无锁编程,经常采用的是 CAS 算法,典型的例子就是原子类,经过 CAS 自旋实现原子操做的更新。

分段锁

分段锁实际上是一种锁的设计,并非具体的一种锁,对于ConcurrentHashMap而言,其并发的实现就是经过分段锁的形式来实现高效的并发操做。咱们以ConcurrentHashMap来讲一下分段锁的含义以及设计思想,ConcurrentHashMap中的分段锁称为 Segment,它即相似于 HashMap(JDK7 与 JDK8 中 HashMap 的实现)的结构,即内部拥有一个 Entry 数组,数组中的每一个元素既是一个链表;同时又是一个 ReentrantLock(Segment 继承了 ReentrantLock)。当须要 put 元素的时候,并非对整个 hashmap 进行加锁,而是先经过 hashcode 来知道他要放在那一个分段中,而后对这个分段进行加锁,因此当多线程 put 的时候,只要不是放在一个分段中,就实现了真正的并行的插入。可是,在统计 size 的时候,可就是获取 hashmap 全局信息的时候,就须要获取全部的分段锁才能统计。分段锁的设计目的是细化锁的粒度,当操做不须要更新整个数组的时候,就仅仅针对数组中的一项进行加锁操做。

偏向锁/轻量级锁/重量级锁

这三种锁是指锁的状态,而且是针对Synchronized。在 Java 5 经过引入锁升级的机制来实现高效Synchronized

这三种锁的状态是经过对象监视器在对象头中的字段来代表的。

偏向锁是指一段同步代码一直被一个线程所访问,那么该线程会自动获取锁。下降获取锁的代价。

轻量级锁是指当锁是偏向锁的时候,被另外一个线程所访问,偏向锁就会升级为轻量级锁,其余线程会经过自旋的形式尝试获取锁,不会阻塞,提升性能。

重量级锁是指当锁为轻量级锁的时候,另外一个线程虽然是自旋,但自旋不会一直持续下去,当自旋必定次数的时候,尚未获取到锁,就会进入阻塞,该锁膨胀为重量级锁。重量级锁会让其余申请的线程进入阻塞,性能下降。

自旋锁

在 Java 中,自旋锁是指尝试获取锁的线程不会当即阻塞,而是采用循环的方式去尝试获取锁,这样的好处是减小线程上下文切换的消耗,缺点是循环会消耗 CPU。

为何用 Lock、ReadWriteLock

  • synchronized 的缺陷

    • 被 synchronized 修饰的方法或代码块,只能被一个线程访问。若是这个线程被阻塞,其余线程也只能等待。
    • synchronized 不能响应中断。
    • synchronized 没有超时机制。
    • synchronized 只能是非公平锁。
  • Lock、ReadWriteLock 相较于 synchronized,解决了以上的缺陷:

    • Lock 能够手动释放锁(synchronized 获取锁和释放锁都是自动的),以免死锁。
    • Lock 能够响应中断
    • Lock 能够设置超时时间,避免一致等待
    • Lock 能够选择公平锁或非公平锁两种模式
    • ReadWriteLock 将读写锁分离,从而使读写操做分开,有效提升并发性。

Lock 和 ReentrantLock

要点

若是采用 Lock,必须主动去释放锁,而且在发生异常时,不会自动释放锁。所以通常来讲,使用 Lock 必须在 try catch 块中进行,而且将释放锁的操做放在 finally 块中进行,以保证锁必定被被释放,防止死锁的发生。

lock() 方法的做用是获取锁。若是锁已被其余线程获取,则进行等待。

tryLock() 方法的做用是尝试获取锁,若是成功,则返回 true;若是失败(即锁已被其余线程获取),则返回 false。也就是说,这个方法不管如何都会当即返回,获取不到锁时不会一直等待。

tryLock(long time, TimeUnit unit) 方法和 tryLock() 方法是相似的,区别仅在于这个方法在获取不到锁时会等待必定的时间,在时间期限以内若是还获取不到锁,就返回 false。若是若是一开始拿到锁或者在等待期间内拿到了锁,则返回 true。

lockInterruptibly() 方法比较特殊,当经过这个方法去获取锁时,若是线程正在等待获取锁,则这个线程可以响应中断,即中断线程的等待状态。也就使说,当两个线程同时经过 lock.lockInterruptibly() 想获取某个锁时,倘若此时线程 A 获取到了锁,而线程 B 只有在等待,那么对线程 B 调用 threadB.interrupt() 方法可以中断线程 B 的等待过程。因为 lockInterruptibly() 的声明中抛出了异常,因此 lock.lockInterruptibly() 必须放在 try 块中或者在调用 lockInterruptibly() 的方法外声明抛出 InterruptedException

注意:当一个线程获取了锁以后,是不会被 interrupt() 方法中断的。由于自己在前面的文章中讲过单独调用 interrupt() 方法不能中断正在运行过程当中的线程,只能中断阻塞过程当中的线程。所以当经过 lockInterruptibly() 方法获取某个锁时,若是不能获取到,只有进行等待的状况下,是能够响应中断的。

unlock() 方法的做用是释放锁。

ReentrantLock 是惟一实现了 Lock 接口的类。

ReentrantLock 字面意为可重入锁。

源码

Lock 接口定义

public interface Lock {
    void lock();
    void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
    boolean tryLock();
    boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
    void unlock();
    Condition newCondition();
}

ReentrantLock 属性和方法

ReentrantLock 的核心方法固然是 Lock 中的方法(具体实现彻底基于 Sync 类中提供的方法)。

此外,ReentrantLock 有两个构造方法,功能参考下面源码片断中的注释。

// 同步机制彻底依赖于此
private final Sync sync;
// 默认初始化 sync 的实例为非公平锁(NonfairSync)
public ReentrantLock() {}
// 根据 boolean 值选择初始化 sync 的实例为公平的锁(FairSync)或不公平锁(NonfairSync)
public ReentrantLock(boolean fair) {}

Sync

  • Sync 类是 ReentrantLock 的内部类,也是一个抽象类。
  • ReentrantLock 的同步机制几乎彻底依赖于Sync。使用 AQS 状态来表示锁的保留数(详细介绍参见 AQS)。
  • Sync 是一个抽象类,有两个子类:
    • FairSync - 公平锁版本。
    • NonfairSync - 非公平锁版本。

示例

public class ReentrantLockDemo {

    private ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
    private Lock lock = new ReentrantLock();

    public static void main(String[] args) {
        final ReentrantLockDemo demo = new ReentrantLockDemo();
        new Thread(() -> demo.insert(Thread.currentThread())).start();
        new Thread(() -> demo.insert(Thread.currentThread())).start();
    }

    private void insert(Thread thread) {
        lock.lock();
        try {
            System.out.println(thread.getName() + "获得了锁");
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                arrayList.add(i);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println(thread.getName() + "释放了锁");
            lock.unlock();
        }
    }
}

👉 更多示例

ReadWriteLock 和 ReentrantReadWriteLock

要点

对于特定的资源,ReadWriteLock 容许多个线程同时对其执行读操做,可是只容许一个线程对其执行写操做。

ReadWriteLock 维护一对相关的锁。一个是读锁;一个是写锁。将读写锁分开,有利于提升并发效率。

ReentrantReadWriteLock 实现了 ReadWriteLock 接口,因此它是一个读写锁。

“读-读”线程之间不存在互斥关系。

“读-写”线程、“写-写”线程之间存在互斥关系。

源码

ReadWriteLock 接口定义

public interface ReadWriteLock {
    /**
     * 返回用于读操做的锁
     */
    Lock readLock();

    /**
     * 返回用于写操做的锁
     */
    Lock writeLock();
}

示例

public class ReentrantReadWriteLockDemo {

    private ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();

    public static void main(String[] args) {
        final ReentrantReadWriteLockDemo demo = new ReentrantReadWriteLockDemo();
        new Thread(() -> demo.get(Thread.currentThread())).start();
        new Thread(() -> demo.get(Thread.currentThread())).start();
    }

    public synchronized void get(Thread thread) {
        rwl.readLock().lock();
        try {
            long start = System.currentTimeMillis();

            while (System.currentTimeMillis() - start <= 1) {
                System.out.println(thread.getName() + "正在进行读操做");
            }
            System.out.println(thread.getName() + "读操做完毕");
        } finally {
            rwl.readLock().unlock();
        }
    }
}

AQS

AQS 做为构建锁或者其余同步组件的基础框架,有必要好好了解一下其原理。

要点

做用:AQS,AbstractQueuedSynchronizer,即队列同步器。它是构建锁或者其余同步组件的基础框架(如 ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、Semaphore 等)。

场景:在 LOCK 包中的相关锁(经常使用的有 ReentrantLock、 ReadWriteLock)都是基于 AQS 来构建。然而这些锁都没有直接来继承 AQS,而是定义了一个 Sync 类去继承 AQS。那么为何要这样呢?because:锁面向的是使用用户,而同步器面向的则是线程控制,那么在锁的实现中聚合同步器而不是直接继承 AQS 就能够很好的隔离两者所关注的事情。

原理:AQS 在内部定义了一个 int 变量 state,用来表示同步状态。AQS 经过一个双向的 FIFO 同步队列来完成同步状态的管理,当有线程获取锁失败后,就被添加到队列末尾。

源码

AbstractQueuedSynchronizer 继承自 AbstractOwnableSynchronize。

同步队列

public abstract class AbstractQueuedSynchronizer
    extends AbstractOwnableSynchronizer
    implements java.io.Serializable {

    /** 等待队列的队头,懒加载。只能经过 setHead 方法修改。 */
    private transient volatile Node head;
    /** 等待队列的队尾,懒加载。只能经过 enq 方法添加新的等待节点。*/
    private transient volatile Node tail;
    /** 同步状态 */
    private volatile int state;
}

AQS 维护了一个 Node 类型双链表,经过 head 和 tail 指针进行访问。

Node

static final class Node {
    /** 该等待同步的节点处于共享模式 */
    static final Node SHARED = new Node();
    /** 该等待同步的节点处于独占模式 */
    static final Node EXCLUSIVE = null;

    /** 等待状态,这个和 state 是不同的:有 1,0,-1,-2,-3 五个值 */
    volatile int waitStatus;
    static final int CANCELLED =  1;
    static final int SIGNAL    = -1;
    static final int CONDITION = -2;
    static final int PROPAGATE = -3;

    /** 前驱节点 */
    volatile Node prev;
    /** 后继节点 */
    volatile Node next;
    /** 等待锁的线程 */
    volatile Thread thread;
}

很显然,Node 是一个双链表结构。

waitStatus 5 个状态值的含义:

  1. CANCELLED(1) - 该节点的线程可能因为超时或被中断而处于被取消(做废)状态,一旦处于这个状态,节点状态将一直处于 CANCELLED(做废),所以应该从队列中移除.
  2. SIGNAL(-1) - 当前节点为 SIGNAL 时,后继节点会被挂起,所以在当前节点释放锁或被取消以后必须被唤醒(unparking)其后继结点.
  3. CONDITION(-2) - 该节点的线程处于等待条件状态,不会被看成是同步队列上的节点,直到被唤醒(signal),设置其值为 0,从新进入阻塞状态。
  4. PROPAGATE(-3) - 下一个 acquireShared 应无条件传播。
  5. 0 - 非以上状态。

获取独占锁

acquire

/**
 * 先调用 tryAcquire 查看同步状态。
 * 若是成功获取同步状态,则结束方法,直接返回;
 * 反之,则先调用 addWaiter,再调用 acquireQueued。
 */
public final void acquire(int arg) {
        if (!tryAcquire(arg) &&
            acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
            selfInterrupt();
}

addWaiter

addWaiter 方法的做用是将当前线程插入等待同步队列的队尾。

private Node addWaiter(Node mode) {
    // 1. 将当前线程构建成 Node 类型
    Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);
    // 2. 判断尾指针是否为 null
    Node pred = tail;
    if (pred != null) {
        // 2.2 将当前节点插入队列尾部
        node.prev = pred;
        if (compareAndSetTail(pred, node)) {
            pred.next = node;
            return node;
        }
    }
    // 2.1. 尾指针为 null,说明当前节点是第一个加入队列的节点
    enq(node);
    return node;
}

enq

enq 方法的做用是经过自旋(死循环),不断尝试利用 CAS 操做将节点插入队列尾部,直到成功为止。

private Node enq(final Node node) {
    // 设置死循环,是为了避免断尝试 CAS 操做,直到成功为止
    for (;;) {
        Node t = tail;
        if (t == null) {
            // 1. 构造头结点(必须初始化,须要领会双链表的精髓)
            if (compareAndSetHead(new Node()))
                tail = head;
        } else {
            // 2. 经过 CAS 操做将节点插入队列尾部
            node.prev = t;
            if (compareAndSetTail(t, node)) {
                t.next = node;
                return t;
            }
        }
    }
}

acquireQueued

acquireQueued 方法的做用是经过自旋(死循环),不断尝试为等待队列中线程获取独占锁。

final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
        boolean failed = true;
        try {
            boolean interrupted = false;
            for (;;) {
                // 1. 得到当前节点的上一个节点
                final Node p = node.predecessor();
                // 2. 当前节点可否获取独占式锁
                // 2.1 若是当前节点是队列中第一个节点,而且成功获取同步状态,便可以得到独占式锁
                // 说明:当前节点的上一个节点是头指针,即意味着当前节点是队列中第一个节点。
                if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                    setHead(node);
                    p.next = null; // help GC
                    failed = false;
                    return interrupted;
                }
                // 2.2 获取锁失败,线程进入等待状态等待获取独占式锁
                if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                    parkAndCheckInterrupt())
                    interrupted = true;
            }
        } finally {
            if (failed)
                cancelAcquire(node);
        }
    }

acquireQueued Before

setHead 方法

private void setHead(Node node) {
    head = node;
    node.thread = null;
    node.prev = null;
}

将当前节点经过 setHead 方法设置为队列的头结点,而后将以前的头结点的 next 域设置为 null,而且 pre 域也为 null,即与队列断开,无任何引用方便 GC 时可以将内存进行回收。

shouldParkAfterFailedAcquire

shouldParkAfterFailedAcquire 方法的做用是使用 compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL) 将节点状态由 INITIAL 设置成 SIGNAL,表示当前线程阻塞。

当 compareAndSetWaitStatus 设置失败,则说明 shouldParkAfterFailedAcquire 方法返回 false,从新进入外部方法 acquireQueued。因为 acquireQueued 方法中是死循环,会再一次执行 shouldParkAfterFailedAcquire,直至 compareAndSetWaitStatus 设置节点状态位为 SIGNAL。

private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) {
    int ws = pred.waitStatus;
    if (ws == Node.SIGNAL)
        return true;
    if (ws > 0) {
        do {
            node.prev = pred = pred.prev;
        } while (pred.waitStatus > 0);
        pred.next = node;
    } else {
        compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL);
    }
    return false;
}

parkAndCheckInterrupt

parkAndCheckInterrupt 方法的做用是调用 LookSupport.park 方法,该方法是用来阻塞当前线程的。

private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
    LockSupport.park(this);
    return Thread.interrupted();
}

acquire 流程

综上所述,就是 acquire 的完整流程。能够以一幅图来讲明:

释放独占锁

release

release 方法以独占模式发布。若是 tryRelease 返回 true,则经过解锁一个或多个线程来实现。这个方法能够用来实现 Lock.unlock 方法。

public final boolean release(int arg) {
    // 判断同步状态释放是否成功
    if (tryRelease(arg)) {
        Node h = head;
        if (h != null && h.waitStatus != 0)
            unparkSuccessor(h);
        return true;
    }
    return false;
}

unparkSuccessor

unparkSuccessor 方法做用是唤醒 node 的下一个节点。

头指针的后继节点

private void unparkSuccessor(Node node) {
    /*
     * 若是状态为负值(便可能须要信号),请尝试清除信号。
     * 若是失败或状态因为等待线程而改变也是正常的。
     */
    int ws = node.waitStatus;
    if (ws < 0)
        compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);

    /**
     * 释放后继节点的线程。
     * 若是状态为 CANCELLED 放或节点明显为空,
     * 则从尾部向后遍历以找到状态不是 CANCELLED 的后继节点。
     */
    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;
    }
    // 后继节点不为 null 时唤醒该线程
    if (s != null)
        LockSupport.unpark(s.thread);
}

总结

  • 线程获取锁失败,线程被封装成 Node 进行入队操做,核心方法在于 addWaiter()和 enq(),同时 enq()完成对同步队列的头结点初始化工做以及 CAS 操做失败的重试 ;
  • 线程获取锁是一个自旋的过程,当且仅当 当前节点的前驱节点是头结点而且成功得到同步状态时,节点出队即该节点引用的线程得到锁,不然,当不知足条件时就会调用 LookSupport.park()方法使得线程阻塞 ;
  • 释放锁的时候会唤醒后继节点;

获取可中断的独占锁

acquireInterruptibly

Lock 能响应中断,这是相较于 synchronized 的一个显著优势。

那么 Lock 响应中断的特性是如何实现的?答案就在 acquireInterruptibly 方法中。

public final void acquireInterruptibly(int arg)
        throws InterruptedException {
    if (Thread.interrupted())
        throw new InterruptedException();
    if (!tryAcquire(arg))
        // 线程获取锁失败
        doAcquireInterruptibly(arg);
}

doAcquireInterruptibly

获取同步状态失败后就会调用 doAcquireInterruptibly 方法

private void doAcquireInterruptibly(int arg)
    throws InterruptedException {
	// 将节点插入到同步队列中
    final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);
    boolean failed = true;
    try {
        for (;;) {
            final Node p = node.predecessor();
            // 获取锁出队
			if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                setHead(node);
                p.next = null; // help GC
                failed = false;
                return;
            }
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                parkAndCheckInterrupt())
				// 线程中断抛异常
                throw new InterruptedException();
        }
    } finally {
        if (failed)
            cancelAcquire(node);
    }
}

与 acquire 方法逻辑几乎一致,惟一的区别是当 parkAndCheckInterrupt 返回 true 时(即线程阻塞时该线程被中断),代码抛出被中断异常。

获取超时等待式的独占锁

tryAcquireNanos

经过调用 lock.tryLock(timeout,TimeUnit) 方式达到超时等待获取锁的效果,该方法会在三种状况下才会返回:

  1. 在超时时间内,当前线程成功获取了锁;
  2. 当前线程在超时时间内被中断;
  3. 超时时间结束,仍未得到锁返回 false。

咱们仍然经过采起阅读源码的方式来学习底层具体是怎么实现的,该方法会调用 AQS 的方法 tryAcquireNanos

public final boolean tryAcquireNanos(int arg, long nanosTimeout)
        throws InterruptedException {
    if (Thread.interrupted())
        throw new InterruptedException();
    return tryAcquire(arg) ||
		// 实现超时等待的效果
        doAcquireNanos(arg, nanosTimeout);
}

doAcquireNanos

private boolean doAcquireNanos(int arg, long nanosTimeout)
        throws InterruptedException {
    if (nanosTimeout <= 0L)
        return false;
	// 1. 根据超时时间和当前时间计算出截止时间
    final long deadline = System.nanoTime() + nanosTimeout;
    final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);
    boolean failed = true;
    try {
        for (;;) {
            final Node p = node.predecessor();
			// 2. 当前线程得到锁出队列
            if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                setHead(node);
                p.next = null; // help GC
                failed = false;
                return true;
            }
			// 3.1 从新计算超时时间
            nanosTimeout = deadline - System.nanoTime();
            // 3.2 超时返回 false
			if (nanosTimeout <= 0L)
                return false;
			// 3.3 线程阻塞等待
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                nanosTimeout > spinForTimeoutThreshold)
                LockSupport.parkNanos(this, nanosTimeout);
            // 3.4 线程被中断抛出被中断异常
			if (Thread.interrupted())
                throw new InterruptedException();
        }
    } finally {
        if (failed)
            cancelAcquire(node);
    }
}

获取共享锁

acquireShared

public final void acquireShared(int arg) {
    if (tryAcquireShared(arg) < 0)
        doAcquireShared(arg);
}

尝试获取共享锁失败,调用 doAcquireShared

private void doAcquireShared(int arg) {
    final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
    boolean failed = true;
    try {
        boolean interrupted = false;
        for (;;) {
            final Node p = node.predecessor();
            if (p == head) {
                int r = tryAcquireShared(arg);
                if (r >= 0) {
					// 当该节点的前驱节点是头结点且成功获取同步状态
                    setHeadAndPropagate(node, r);
                    p.next = null; // help GC
                    if (interrupted)
                        selfInterrupt();
                    failed = false;
                    return;
                }
            }
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                parkAndCheckInterrupt())
                interrupted = true;
        }
    } finally {
        if (failed)
            cancelAcquire(node);
    }
}

以上代码和 acquireQueued 的代码逻辑十分类似,区别仅在于自旋的条件以及节点出队的操做有所不一样。

释放共享锁

releaseShared

public final boolean releaseShared(int arg) {
    if (tryReleaseShared(arg)) {
        doReleaseShared();
        return true;
    }
    return false;
}

doReleaseShared

当成功释放同步状态以后即 tryReleaseShared 会继续执行 doReleaseShared 方法

发送后继信号并确保传播。 (注意:对于独占模式,若是须要信号,释放就至关于调用头的 unparkSuccessor。)

private void doReleaseShared() {
    for (;;) {
        Node h = head;
        if (h != null && h != tail) {
            int ws = h.waitStatus;
            if (ws == Node.SIGNAL) {
                if (!compareAndSetWaitStatus(h, Node.SIGNAL, 0))
                    continue;            // loop to recheck cases
                unparkSuccessor(h);
            }
            else if (ws == 0 &&
                     !compareAndSetWaitStatus(h, 0, Node.PROPAGATE))
                // 若是 CAS 失败,继续自旋
                continue;
        }
        // 若是头指针变化,break
        if (h == head)
            break;
    }
}

获取可中断的共享锁

acquireSharedInterruptibly 方法与 acquireInterruptibly 几乎一致,再也不赘述。

获取超时等待式的共享锁

tryAcquireSharedNanos 方法与 tryAcquireNanos 几乎一致,再也不赘述。

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