java锁（1）之ReentrantLock

ReentrantLock

1.        特点：

1)        ReentrantLock提供了两种锁：公平锁和非公平锁。

2)        ReentrantLock是可重入的：一个线程可以多次调用lock成功，但要求调用了多少次lock，就需要对应调用多少次unlock

3)        ReentrantLock除了实现Lock接口外，还提供了一些辅助的方法，如：isLocked和getQueueLength等，这些方法对检测和监视可能很有用。

非公平锁

1.        获取一个非公平锁：



2.        实现：

1)        获取锁资源：通过ReentLock的lock来申请锁。

使用的AQS实现类NofairSync（非公平同步）的lock方法。



在新线程获取锁是没有加任何限制，这里体现了非公平性，即新的和旧的一起竞争。

a)        通过CAS操作，比较并设置锁的状态，来改变锁的状态。即尝试去获取锁。0与当前所得状态比较，若相等需改（获取）成功。

b)        若成功，修改当前锁的owner为自己。

c)        若不成功，调用acquire()方法。在acquire中干了如下几件事



Ø  再次尝试获取锁，若成功则返回。

u  获取当前锁的状态

u  若空闲，则修改锁的状态、是指锁的owner为自己，返回True

u  若不空闲，则判断锁的持有者是否是自己

n  若是，锁状态+1，返回True

u  返回false

Ø  再次获取锁失败后，将本线程通过addWaiter()方法将自己加入等待队列中，返回在等待队列中表示本线程的结点。

Ø  使线程进入阻塞睡眠。

2)        释放锁资源：通过ReentLock的unlock来释放锁

使用AQS的release方法。



Ø  release中线程使用tryRelease释放锁，释放锁成功后将进入唤醒等待线程；

Ø  如果队列不为空，并且head的waitStatus不为0，即存在后续节点的线程等待被唤醒，则调用unparkSuccessor唤醒后续节点的线程。

Ø  否则返回false

a)        tryRelease（int arg）:

Ø  tryRelease中获取AQS的状态，并减去releases（释放锁），得到c;

Ø  如果执行的线程不是锁的owner，则抛出异常

Ø  若是，则判断c(表示剩余需要被释放的次数)

n  如果c为0，则表示锁已经被释放，将锁的owner设置为空，

n  设置AQS的state状态标志位为c；（此时c为当先还需unlock的次数，可能是0，也可能不是0）

n  返回锁是否都释放了。

b)        若tryRelease返回true表示锁锁了等同的unlock操作。即锁释放。

Ø  使用unparkSuccessor唤醒等待队列中对头的阻塞线程。

Ø  若后续中还存在可被唤醒的线程，则继续唤醒。

公平锁

1.        公平锁和非公平锁区别：

1)        非公平锁是新到的线程和等待队列中的线程一起竞争锁；

2)        公平锁则始终保证等待最长的线程获取锁。



Ø  公平锁和非公平锁的区别就在于多了hasQueuedPredecessors判断

Ø  hasQueuedPredecessors判断是否有等待线程。