A.Q.S源码分析(exclusive模式下加锁)
来源:互联网 发布:北京服务器数据恢复 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 09:30
exclusive mode加锁:
public final void acquire(int arg) { if (!tryAcquire(arg) && acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)) selfInterrupt(); }
1 首先尝试加锁,其中tryAcquire需要子类实现。里面的主要的逻辑是使用CAS把状态修改为arg,如果CAS修改成功,那么标志加锁成功。如果失败,调用addWaiter
private Node addWaiter(Node mode) { Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode); // Try the fast path of enq; backup to full enq on failure Node pred = tail; if (pred != null) { node.prev = pred; if (compareAndSetTail(pred, node)) { pred.next = node; return node; } } enq(node); return node; }
2 上面是addWaiter的逻辑,首先把当前线程包装成一个node,然后尝试把node设置为CLH等待队列的尾部。如果失败,那么调用enq,循环CAS,直到成功。可以看到入队是通过CAS实现的。
3 把当前线程入队后,调用acquireQueued方法,下面是代码:
final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) { try { boolean interrupted = false; for (;;) { final Node p = node.predecessor(); if (p == head && tryAcquire(arg)) { setHead(node); p.next = null; // help GC return interrupted; } if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) && parkAndCheckInterrupt()) interrupted = true; } } catch (RuntimeException ex) { cancelAcquire(node); throw ex; } }这是A.Q.S的核心逻辑,首先看shouldParhkAfterFailedAcquire方法
private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) { int ws = pred.waitStatus; if (ws == Node.SIGNAL) /* * This node has already set status asking a release * to signal it, so it can safely park */ return true; if (ws > 0) { /* * Predecessor was cancelled. Skip over predecessors and * indicate retry. */ do {node.prev = pred = pred.prev; } while (pred.waitStatus > 0); pred.next = node; } else { /* * waitStatus must be 0 or PROPAGATE. Indicate that we * need a signal, but don't park yet. Caller will need to * retry to make sure it cannot acquire before parking. */ compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL); } return false; }如果前继节点的状态是signal,那么前继节点在release的时候,会唤醒当前节点,那么可以安全的阻塞了。如果前继节点是cancelled,那么需要把这些节点全部删除。如果前继节点是0或者PROPAGATE,需要把状态修改为signal。返回false的原因是需要再次调用tryAcquire确认是否能拿到锁。
如果shouldParhkAfterFailedAcquire返回true,那么parkAndCheckInterrupt会被调用,里面的逻辑很简单,调用LockSupport阻塞当前线程:
private final boolean parkAndCheckInterrupt() { LockSupport.park(this); return Thread.interrupted(); }
LockSuppot.park只有在其他线程调用unpark的时候才会返回。因为acquire是忽略其他线程的interrupt的,有上层代码处理。
再返回到acquireQueued方法,检查前继节点是否是头结点(头结点就是当前拿到锁的线程的节点),如果是再次尝试加锁,如果成功,那么把头结点设置为当前节点。如果失败,那么再次阻塞自己。
可以看到acquire的主要逻辑是首先尝试加锁,如果加锁失败,那么把线程放到CLH队列中然后阻塞。其他线程release唤醒后,继续尝试加锁,如果失败,再次阻塞的这样一个循环。
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