java源码分析：重入锁ReentrantLock

来源：互联网发布：caffe 前向计算编辑：程序博客网时间：2024/06/05 23:05

可重入：一个线程可以连续多次获得锁

加锁

Lock.lock() 获取锁

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

很简单，就是调用acqire函数，后面的参数1表示，如果获得了锁，对于另外进程释放而获取获取的，那么就锁的值就是1，否则如果是重入的值＋1

public final void acquire(int arg) {        if (!tryAcquire(arg) &&            acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))            selfInterrupt();    }

首先通过tryAcquire获取锁，如果没有获取，那么首先通过addWaiter把当前线程放到等待队列的最后面，并阻塞它。

而在tryAcquire中，根据是否公平锁有两个版本，先看公平锁

    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;        }

这个函数就是尝试去获取锁，返回是否获取了锁。首先获取锁的状态，看是否为0，如果是0，那么当前是没有线程占据锁的，那么判断当前线程是否在队列的第一个，如果是那么通过原子的compareAndSetState获取锁，把当前线程设置为锁的获得者，返回true。如果当前锁是被线程占领的，那么看下是不是被当前线程占了，如果是的话，把对应的持有锁的次数＋acquires。如果没有成功获取锁，那么就会调用addWaiter和acquireQueued两个函数，他们两个分别是把线程放到了锁的队列最后面，然后把线程给阻塞了。

    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;    }

以当前的线程为信息，新建一个节点放到列表的最后面。
然后来看下acquireQueued

    final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {        boolean failed = true;        try {            boolean interrupted = false;            for (;;) {                final Node p = node.predecessor();                if (p == head && tryAcquire(arg)) {                    setHead(node);                    p.next = null; // help GC                    failed = false;                    return interrupted;                }                if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&                    parkAndCheckInterrupt())                    interrupted = true;            }        } finally {            if (failed)                cancelAcquire(node);        }    }

这块代码不断循环做两件事，第一件判断当前线程是不是队列的最前面，如果是的话，那么再次尝试获取锁，成功就把当前节点设置为头并返回是否被中断过。否则就干第二件事，调用shouldParkAfterFailedAcquire决定是否把当前进行给阻塞，如果需要那么通过parkAndCheckInterrupt把线程阻塞，阻塞成功把interrupted设置true。

我们在来看下shouldParkAfterFailedAcquire这个函数

    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;    }

首先看当前线程的前个节点的状态，如果是SIGNAL，那么他们都没有获取锁，那就直接返回true表示进入阻塞状态

其次：把前面节点中是cancelled状态的给删除了，把当前节点作为第一个非cancelled进程的下游

否则就设置前继的状态为SIGNAL，这样下次循环可以进入1而进入阻塞

如果需要阻塞，通过下面函数完成

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

阻塞，如果阻塞结束后，返回线程的中断状态。

＃参考

http://blog.csdn.net/yanyan19880509/article/details/52345422

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