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锁机的源码
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/share/link?shareid=&uk=../**&*//**&&&&&*&Head&of&the&wait&queue,&lazily&initialized.&&Except&for&&&&&*&initialization,&it&is&modified&only&via&method&setHead.&&Note:&&&&&*&If&head&exists,&its&waitStatus&is&guaranteed&not&to&be&&&&&*&CANCELLED.&&&&&*/&&&&private&transient&volatile&Node&&&&&&&&//等待队列的头&&&&/**&*//**&&&&&*&Tail&of&the&wait&queue,&lazily&initialized.&&Modified&only&via&&&&&*&method&enq&to&add&new&wait&node.&&&&&*/&&&&private&transient&volatile&Node&&//等待队列的尾&&&&/**&*//**&&&&&*&The&synchronization&state.&&&&&*/&&&&private&volatile&int&&&&&&&&&&&&&&//原子性的锁状态位，ReentrantLock对该字段的调用是通过原子操作compareAndSetState进行的&&&protected&final&boolean&compareAndSetState(int&expect,&int&update)&{&&&&&&&&//&See&below&for&intrinsics&setup&to&support&this&&&&&&&&return&pareAndSwapInt(this,&stateOffset,&expect,&update);&&&}
2.ReentrantLock的公平锁与非公平锁
&& 从ReentrantLock的构造子可以看到，ReentrantLock提供两种锁：公平锁和非公平锁，其内部实现了两种同步器NonfairSync、FairSync派生自AQS，主要才采用了模板方法模式，主要重写了AQS的tryAcquire、lock方法，如下图。
public&ReentrantLock()&{&&&&&&&&&sync&=&new&NonfairSync();&}&&&&&public&ReentrantLock(boolean&fair)&{&&&&&&&&&sync&=&(fair)?&new&FairSync()&:&new&NonfairSync();&&&&&&}
3.获取锁操作
&public void lock() {&&&&&&& sync.lock();&}
由于NonfairSync、FairSync分别实现了lock方法，我们将分别探讨
3.1NonfairSync.lock()分析
&(1)通过原子的比较并设置操作，如果成功设置，说明锁是空闲的，当前线程获得锁，并把当前线程设置为锁拥有者；&(2)否则，调用acquire方法；&
package&java.util.concurrent.locks.ReentrantL&&&&&&&&final&void&lock()&{&&&&&&&&&&&&if&(compareAndSetState(<span style="color: #,&<span style="color: #))//表示如果当前state=0，那么设置state=1，并返回true；否则返回false。由于未等待，所以线程不需加入到等待队列&&&&&&&&&&&&&&&&setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());&&&&&&&&&&&&else&&&&&&&&&&&&&&&&acquire(<span style="color: #);&&&&&&&&}&&package&java.util.concurrent.locks.AbstractOwnableSynchronizer&&//AbstractOwnableSynchronizer是AQS的父类&protected&final&void&setExclusiveOwnerThread(Thread&t)&{&&&&&&&&&&&&exclusiveOwnerThread&=&t;&&&&&&&&}
&3.1.1acquire方法分析&(1)如果尝试以独占的方式获得锁失败，那么就把当前线程封装为一个Node，加入到等待队列中；如果加入队列成功，接下来检查当前线程的节点是否应该等待(挂起)，如果当前线程所处节点的前一节点的等待状态小于0，则通过LockSupport挂起当前线程；无论线程是否被挂起，或者挂起后被激活，都应该返回当前线程的中断状态，如果处于中断状态，需要中断当前线程。&
package&java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer&public&final&void&acquire(int&arg)&{&&&&&&&&&if&(!tryAcquire(arg)&&&&&&&&&&&&&&&&&acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE),&arg))&&&&&&&&&&&&&selfInterrupt();&&&&&}&&&protected&final&boolean&tryAcquire(int&acquires)&{&&&&&&&&&&&&return&nonfairTryAcquire(acquires);&&&&&&&&}
&3.1.2nonfairTryAcquire分析&(1)如果锁状态空闲(state=0)，且通过原子的比较并设置操作，那么当前线程获得锁，并把当前线程设置为锁拥有者；&(2)如果锁状态空闲，且原子的比较并设置操作失败，那么返回false，说明尝试获得锁失败；&(3)否则，检查当前线程与锁拥有者线程是否相等(表示一个线程已经获得该锁，再次要求该锁，这种情况叫可重入锁)，如果相等，维护锁状态，并返回&(4)如果不是以上情况，说明锁已经被其他的线程持有，直接返回&&&
final&boolean&nonfairTryAcquire(int&acquires)&{&&&&&&&&&&&&&&final&Thread&current&=&Thread.currentThread();&&&&&&&&&&&&int&c&=&getState();&&&&&&&&&&&&if&(c&==&<span style="color: #)&{&&&&&&&&&&&&&&&&if&(compareAndSetState(<span style="color: #,&acquires))&{&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&setExclusiveOwnerThread(current);&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&return&true;&&&&&&&&&&&&&&&&}&&&&&&&&&&&&}&&&&&&&&&&&&else&if&(current&==&getExclusiveOwnerThread())&{&&//表示一个线程已经获得该锁，再次要求该锁(重入锁的由来)，为状态位加acquires&&&&&&&&&&&&&&&&int&nextc&=&c&+&&&&&&&&&&&&&&&&&if&(nextc&&&<span style="color: #)&//&overflow&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&throw&new&Error("Maximum&lock&count&exceeded");&&&&&&&&&&&&&&&&setState(nextc);&&&&&&&&&&&&&&&&return&true;&&&&&&&&&&&&}&&&&&&&&&&&&return&false;&&&&&&&&}
3.1.3addWaiter分析&(1)如果tail节点不为null，说明队列不为空，则把新节点加入到tail的后面，返回当前节点，否则进入enq进行处理(2)；&(2)如果tail节点为null，说明队列为空，需要建立一个虚拟的头节点，并把封装了当前线程的节点设置为尾节点；另外一种情况的发生，是由于在(1)中的compareAndSetTail可能会出现失败，这里采用for的无限循环，是要保证当前线程能够正确进入等待队列；&
package&java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer&&&private&Node&addWaiter(Node&mode)&{&&&&&&&&&Node&node&=&new&Node(Thread.currentThread(),&mode);&&&&&&&&&//&Try&the&fast&path&of&&backup&to&full&enq&on&failure&&&&&&&&&Node&pred&=&&&&&&&&&&if&(pred&!=&null)&{&&//如果当前队列不是空队列，则把新节点加入到tail的后面，返回当前节点，否则进入enq进行处理。&&&&&&&&&&&&&&node.prev&=&&&&&&&&&&&&&&&if&(compareAndSetTail(pred,&node))&{&&&&&&&&&&&&&&&&&&pred.next&=&&&&&&&&&&&&&&&&&&&return&&&&&&&&&&&&&&&}&&&&&&&&&}&&&&&&&&&enq(node);&&&&&&&&&return&&&&&&}&package&java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer&private&Node&enq(final&Node&node)&{&&&&&&&&for&(;;)&{&&&&&&&&&&&&Node&t&=&&&&&&&&&&&&&if&(t&==&null)&{&//&tail节点为空，说明是空队列，初始化头节点，如果成功，返回头节点&&&&&&&&&&&&&&&&Node&h&=&new&Node();&//&Dummy&header&&&&&&&&&&&&&&&&h.next&=&&&&&&&&&&&&&&&&&node.prev&=&h;&&&&&&&&&&&&&&&&if&(compareAndSetHead(h))&{&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&tail&=&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&return&h;&&&&&&&&&&&&&&&&}&&&&&&&&&&&&}&&&&&&&&&&&&else&{&&&//&&&&&&&&&&&&&&&&node.prev&=&t;&&&&&&&&&&&&&&&&if&(compareAndSetTail(t,&node))&{&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&t.next&=&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&return&t;&&&&&&&&&&&&&&&&}&&&&&&&&&&&&}&&&&&&&&}
3.1.4acquire分析(1)如果当前节点是队列的头结点（如果第一个节点是虚拟节点，那么第二个节点实际上就是头结点了），就尝试在此获取锁tryAcquire(arg)。如果成功就将头结点设置为当前节点（不管第一个结点是否是虚拟节点），返回中断状态。否则进行(2)。&(2)检测当前节点是否应该park()-"挂起的意思"，如果应该park()就挂起当前线程并且返回当前线程中断状态。进行操作(1)。&&
&&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&&&&&&&&&&&&&&&&&}&&&&&&&&&&&&&&&&if&(shouldParkAfterFailedAcquire(p,&node)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&parkAndCheckInterrupt())&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&interrupted&=&true;&&&&&&&&&&&&}&&&&&&&&}&catch&(RuntimeException&ex)&{&&&&&&&&&&&&cancelAcquire(node);&&&&&&&&&&&&throw&&&&&&&&&}&&&&&}
3.1.5 shouldParkAfterFailedAcquire分析&(1)如果前一个节点的等待状态waitStatus&0，也就是前面的节点还没有获得到锁，那么返回true，表示当前节点（线程）就应该park()了。否则进行(2)。&&(2)如果前一个节点的等待状态waitStatus&0，也就是前一个节点被CANCELLED了，那么就将前一个节点去掉，递归此操作直到所有前一个节点的waitStatus&=0，进行(4)。否则进行(3)。&&(3)前一个节点等待状态waitStatus=0，修改前一个节点状态位为SINGAL，表示后面有节点等待你处理，需要根据它的等待状态来决定是否该park()。进行(4)。&&(4)返回false，表示线程不应该park()。
&注意：一个Node节点可包含以下状态以及模式：&&&& &/** waitStatus value to indicate thread has cancelled */&&& 取消&&&&&&& static final int CANCELLED =& 1;&&&&&&& /** waitStatus value to indicate successor's thread needs unparking */&& 信号等待(在AQS中，是通过LockSupport进行线程间信号交互的) &&&&&&& static final int SIGNAL&&& = -1;&&&&&&& /** waitStatus value to indicate thread is waiting on condition */&&&&&& 条件等待&&& &&&&&&& static final int CONDITION = -2;&&&&&&& /** Marker to indicate a node is waiting in shared mode */&&共享模式&&&&&&& static final Node SHARED = new Node();&&&&&&& /** Marker to indicate a node is waiting in exclusive mode */&&&&&&&&&& 独占模式&&&&&&& static final Node EXCLUSIVE =
&&private&static&boolean&shouldParkAfterFailedAcquire(Node&pred,&Node&node)&{&&&&&&&&int&s&=&pred.waitS&&&&&&&&if&(s&&&<span style="color: #)&&&&&&&&&&&&/**//*&&&&&&&&&&&&&*&This&node&has&already&set&status&asking&a&release&&&&&&&&&&&&&*&to&signal&it,&so&it&can&safely&park&&&&&&&&&&&&&*/&&&&&&&&&&&&return&true;&&&&&&&&if&(s&&&<span style="color: #)&{&&&&&&&&&&&&/**//*&&&&&&&&&&&&&*&Predecessor&was&cancelled.&Skip&over&predecessors&and&&&&&&&&&&&&&*&indicate&retry.&&&&&&&&&&&&&*/&&&&&do&{&&node.prev&=&pred&=&pred.&&&&&}&while&(pred.waitStatus&&&<span style="color: #);&&&&&pred.next&=&&}&&&&&&&&else&&&&&&&&&&&&/**//*&&&&&&&&&&&&&*&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,&<span style="color: #,&Node.SIGNAL);&&&&&&&&return&false;&&&&}&private&final&boolean&parkAndCheckInterrupt()&{&&&&&&&&LockSupport.park(this);&&//阻塞，即挂起；在没有unpark之前，下面的代码将不会执行；&&&&&&&&return&Thread.interrupted();//个人感觉，如果没有外部的interrupt或者超时等，这里将始终返回&&&&}&private&static&void&selfInterrupt()&{&&&&&&&&Thread.currentThread().interrupt();&&&&}
3.2FairSync.lock()分析
&公平锁相对与非公平锁，在锁的获取实现上，差别只在FairSync提供自己的tryAcquire()的方法实现，代码如下：
&(1)如果锁状态为0，等待队列为空，或者给定的线程在队列的头部，那么该线程获得锁；&(2)如果当前线程与锁持有者线程相等，这种情况属于锁重入，锁状态加上请求数；&(3)以上两种情况都不是，返回false，说明尝试获得锁失败；
protected&final&boolean&tryAcquire(int&acquires)&{&&&&&&&&&&&&final&Thread&current&=&Thread.currentThread();&&&&&&&&&&&&int&c&=&getState();&&&&&&&&&&&&if&(c&==&<span style="color: #)&{&&&&&&&&&&&&&&&&if&(isFirst(current)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&compareAndSetState(<span style="color: #,&acquires))&{&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&setExclusiveOwnerThread(current);&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&return&true;&&&&&&&&&&&&&&&&}&&&&&&&&&&&&}&&&&&&&&&&&&else&if&(current&==&getExclusiveOwnerThread())&{&&&&&&&&&&&&&&&&int&nextc&=&c&+&&&&&&&&&&&&&&&&&if&(nextc&&&<span style="color: #)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&throw&new&Error("Maximum&lock&count&exceeded");&&&&&&&&&&&&&&&&setState(nextc);&&&&&&&&&&&&&&&&return&true;&&&&&&&&&&&&}&&&&&&&&&&&&return&false;&&&&&&&&}&&&&final&boolean&isFirst(Thread&current)&{&&&&&&&&Node&h,&s;&&&&&&&&return&((h&=&head)&==&null&||&&&&&&&&&&&&&&&&((s&=&h.next)&!=&null&&&&s.thread&==&current)&||&&&&&&&&&&&&&&&&fullIsFirst(current));&//头为null，头的下个节点不是空且该节点的线程与当前线程是相等的，&&&&}&&&&final&boolean&fullIsFirst(Thread&current)&{&&&&&&&&//&same&idea&as&fullGetFirstQueuedThread&&&&&&&&Node&h,&s;&&&&&&&&Thread&firstThread&=&null;//如果头不为空，且头的下个节点也不为空，且该节点的上一个节点是头节点，且该节点的线程不为null&&&&&&&&if&(((h&=&head)&!=&null&&&&(s&=&h.next)&!=&null&&&&&&&&&&&&&&&&s.prev&==&head&&&&(firstThread&=&s.thread)&!=&null))&&&&&&&&&&&&return&firstThread&==&&&&&&&&&Node&t&=&&&&&&&&&while&(t&!=&null&&&&t&!=&head)&{&&&&&&&&&&&&Thread&tt&=&t.&&&&&&&&&&&&if&(tt&!=&null)&&&&&&&&&&&&&&&&firstThread&=&&&&&&&&&&&&&t&=&t.&&&&&&&&}&&&&&&&&return&firstThread&==&current&||&firstThread&==&null;&&&&}
&&&& ReentrantLock在采用非公平锁构造时，首先检查锁状态，如果锁可用，直接通过CAS设置成持有状态，且把当前线程设置为锁的拥有者。如果当前锁已经被持有，那么接下来进行可重入检查，如果可重入，需要为锁状态加上请求数。如果不属于上面两种情况，那么说明锁是被其他线程持有，当前线程应该放入等待队列。&&&&&在放入等待队列的过程中，首先要检查队列是否为空队列，如果为空队列，需要创建虚拟的头节点，然后把对当前线程封装的节点加入到队列尾部。由于设置尾部节点采用了CAS，为了保证尾节点能够设置成功，这里采用了无限循环的方式，直到设置成功为止。&&&&&在完成放入等待队列任务后，则需要维护节点的状态，以及及时清除处于Cancel状态的节点，以帮助垃圾收集器及时回收。如果当前节点之前的节点的等待状态小于1，说明当前节点之前的线程处于等待状态(挂起)，那么当前节点的线程也应处于等待状态(挂起)。挂起的工作是由LockSupport类支持的，LockSupport通过JNI调用本地操作系统来完成挂起的任务(java中除了废弃的suspend等方法，没有其他的挂起操作)。&&&&在当前等待的线程，被唤起后，检查中断状态，如果处于中断状态，那么需要中断当前线程。&&& 下一节《)》404页面没有找到}