JavaJUC的核心類AQS有什么用
這篇文章主要介紹“Java JUC的核心類AQS有什么用”，在日常操作中，相信很多人在Java JUC的核心類AQS有什么用問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Java JUC的核心類AQS有什么用”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧！
10年的寶山網(wǎng)站建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，針對設(shè)計(jì)、前端、開發(fā)、售后、文案、推廣等六對一服務(wù)，響應(yīng)快，48小時(shí)及時(shí)工作處理。營銷型網(wǎng)站的優(yōu)勢是能夠根據(jù)用戶設(shè)備顯示端的尺寸不同，自動(dòng)調(diào)整寶山建站的顯示方式，使網(wǎng)站能夠適用不同顯示終端，在瀏覽器中調(diào)整網(wǎng)站的寬度，無論在任何一種瀏覽器上瀏覽網(wǎng)站，都能展現(xiàn)優(yōu)雅布局與設(shè)計(jì)，從而大程度地提升瀏覽體驗(yàn)。創(chuàng)新互聯(lián)公司從事“寶山網(wǎng)站設(shè)計(jì)”,“寶山網(wǎng)站推廣”以來，每個(gè)客戶項(xiàng)目都認(rèn)真落實(shí)執(zhí)行。
簡介
在分析 Java 并發(fā)包 java.util.concurrent 源碼的時(shí)候，少不了需要了解 AbstractQueuedSynchronizer（以下簡寫AQS）這個(gè)抽象類，因?yàn)樗?Java 并發(fā)包的基礎(chǔ)工具類，是實(shí)現(xiàn) ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore、FutureTask 等類的基礎(chǔ)。
Google 一下 AbstractQueuedSynchronizer，我們可以找到很多關(guān)于 AQS 的介紹，但是很多都沒有介紹清楚，因?yàn)榇蟛糠治恼聸]有把其中的一些關(guān)鍵的細(xì)節(jié)說清楚。
本文將從 ReentrantLock 的公平鎖源碼出發(fā)，分析下 AbstractQueuedSynchronizer 這個(gè)類是怎么工作的，希望能給大家提供一些簡單的幫助。
申明以下幾點(diǎn)：
本文有點(diǎn)長，但還是挺簡單，主要面向讀者對象為并發(fā)編程的初學(xué)者，或者想要閱讀 Java 并發(fā)包源碼的開發(fā)者。對于新手來說，可能需要花好幾個(gè)小時(shí)才能完全看懂，但是這時(shí)間肯定是值得的。
源碼環(huán)境 JDK1.7（1.8沒啥變化），看到不懂或有疑惑的部分，最好能自己打開源碼看看。Doug Lea 大神的代碼寫得真心不錯(cuò)。
本文不分析共享模式，這樣可以給讀者減少很多負(fù)擔(dān)， 第三篇文章對共享模式進(jìn)行了分析。而且也不分析 condition 部分，所以應(yīng)該說很容易就可以看懂了。
本文大量使用我們平時(shí)用得最多的 ReentrantLock 的概念，本質(zhì)上來說是不正確的，讀者應(yīng)該清楚，AQS 不僅僅用來實(shí)現(xiàn)可重入鎖，只是希望讀者可以用鎖來聯(lián)想 AQS 的使用場景，降低閱讀壓力。
ReentrantLock 的公平鎖和非公平鎖只有一點(diǎn)點(diǎn)區(qū)別， 第二篇文章做了介紹。
評論區(qū)有讀者反饋本文直接用代碼說不友好，應(yīng)該多配點(diǎn)流程圖，這篇文章確實(shí)有這個(gè)問題。但是作為過來人，我想告訴大家，對于 AQS 來說，形式真的不重要，重要的是把細(xì)節(jié)說清楚。
AQS 結(jié)構(gòu)
先來看看 AQS 有哪些屬性，搞清楚這些基本就知道 AQS 是什么套路了，畢竟可以猜嘛！
// 頭結(jié)點(diǎn)，你直接把它當(dāng)做 當(dāng)前持有鎖的線程 可能是最好理解的
private transient volatile Node head;
// 阻塞的尾節(jié)點(diǎn)，每個(gè)新的節(jié)點(diǎn)進(jìn)來，都插入到最后，也就形成了一個(gè)鏈表
private transient volatile Node tail;
// 這個(gè)是最重要的，代表當(dāng)前鎖的狀態(tài)，0代表沒有被占用，大于 0 代表有線程持有當(dāng)前鎖
// 這個(gè)值可以大于 1，是因?yàn)殒i可以重入，每次重入都加上 1
private volatile int state;
// 代表當(dāng)前持有獨(dú)占鎖的線程，舉個(gè)最重要的使用例子，因?yàn)殒i可以重入
// reentrantLock.lock()可以嵌套調(diào)用多次，所以每次用這個(gè)來判斷當(dāng)前線程是否已經(jīng)擁有了鎖
// if (currentThread == getExclusiveOwnerThread()) {state++}
private transient Thread exclusiveOwnerThread; //繼承自AbstractOwnableSynchronizer怎么樣，看樣子應(yīng)該是很簡單的吧，畢竟也就四個(gè)屬性啊。
AbstractQueuedSynchronizer 的等待隊(duì)列示意如下所示，注意了，之后分析過程中所說的 queue，也就是阻塞隊(duì)列不包含 head，不包含 head，不包含 head。
等待隊(duì)列中每個(gè)線程被包裝成一個(gè) Node 實(shí)例，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是鏈表，一起看看源碼吧：
static final class Node {
// 標(biāo)識節(jié)點(diǎn)當(dāng)前在共享模式下
static final Node SHARED = new Node();
// 標(biāo)識節(jié)點(diǎn)當(dāng)前在獨(dú)占模式下
static final Node EXCLUSIVE = null;
// ======== 下面的幾個(gè)int常量是給waitStatus用的 ===========
/** waitStatus value to indicate thread has cancelled */
// 代碼此線程取消了爭搶這個(gè)鎖
static final int CANCELLED = 1;
/** waitStatus value to indicate successor's thread needs unparking */
// 官方的描述是，其表示當(dāng)前node的后繼節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的線程需要被喚醒
static final int SIGNAL = -1;
/** waitStatus value to indicate thread is waiting on condition */
// 本文不分析condition，所以略過吧，下一篇文章會介紹這個(gè)
static final int CONDITION = -2;
/**
* waitStatus value to indicate the next acquireShared should
* unconditionally propagate
*/
// 同樣的不分析，略過吧
static final int PROPAGATE = -3;
// =====================================================
// 取值為上面的1、-1、-2、-3，或者0(以后會講到)
// 這么理解，暫時(shí)只需要知道如果這個(gè)值 大于0 代表此線程取消了等待，
// ps: 半天搶不到鎖，不搶了，ReentrantLock是可以指定timeouot的。。。
volatile int waitStatus;
// 前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的引用
volatile Node prev;
// 后繼節(jié)點(diǎn)的引用
volatile Node next;
// 這個(gè)就是線程本尊
volatile Thread thread;
}Node 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)其實(shí)也挺簡單的，就是 thread + waitStatus + pre + next 四個(gè)屬性而已，大家先要有這個(gè)概念在心里。
上面的是基礎(chǔ)知識，后面會多次用到，心里要時(shí)刻記著它們，心里想著這個(gè)結(jié)構(gòu)圖就可以了。下面，我們開始說 ReentrantLock 的公平鎖。再次強(qiáng)調(diào)，我說的阻塞隊(duì)列不包含 head 節(jié)點(diǎn)。
首先，我們先看下 ReentrantLock 的使用方式。
// 我用個(gè)web開發(fā)中的service概念吧
public class OrderService {
// 使用static，這樣每個(gè)線程拿到的是同一把鎖，當(dāng)然，spring mvc中service默認(rèn)就是單例，別糾結(jié)這個(gè)
private static ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock(true);
public void createOrder() {
// 比如我們同一時(shí)間，只允許一個(gè)線程創(chuàng)建訂單
reentrantLock.lock();
// 通常，lock 之后緊跟著 try 語句
try {
// 這塊代碼同一時(shí)間只能有一個(gè)線程進(jìn)來(獲取到鎖的線程)，
// 其他的線程在lock()方法上阻塞，等待獲取到鎖，再進(jìn)來
// 執(zhí)行代碼...
// 執(zhí)行代碼...
// 執(zhí)行代碼...
} finally {
// 釋放鎖
reentrantLock.unlock();
}
}
}ReentrantLock 在內(nèi)部用了內(nèi)部類 Sync 來管理鎖，所以真正的獲取鎖和釋放鎖是由 Sync 的實(shí)現(xiàn)類來控制的。
abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
}Sync 有兩個(gè)實(shí)現(xiàn)，分別為 NonfairSync（非公平鎖）和 FairSync（公平鎖），我們看 FairSync 部分。
public ReentrantLock(boolean fair) {
sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
}線程搶鎖
很多人肯定開始嫌棄上面廢話太多了，下面跟著代碼走，我就不廢話了。
static final class FairSync extends Sync {
private static final long serialVersionUID = -3000897897090466540L;
// 爭鎖
final void lock() {
acquire(1);
}
// 來自父類AQS，我直接貼過來這邊，下面分析的時(shí)候同樣會這樣做，不會給讀者帶來閱讀壓力
// 我們看到，這個(gè)方法，如果tryAcquire(arg) 返回true, 也就結(jié)束了。
// 否則，acquireQueued方法會將線程壓到隊(duì)列中
public final void acquire(int arg) { // 此時(shí) arg == 1
// 首先調(diào)用tryAcquire(1)一下，名字上就知道，這個(gè)只是試一試
// 因?yàn)橛锌赡苤苯泳统晒α四兀簿筒恍枰M(jìn)隊(duì)列排隊(duì)了，
// 對于公平鎖的語義就是：本來就沒人持有鎖，根本沒必要進(jìn)隊(duì)列等待(又是掛起，又是等待被喚醒的)
if (!tryAcquire(arg) &&
// tryAcquire(arg)沒有成功，這個(gè)時(shí)候需要把當(dāng)前線程掛起，放到阻塞隊(duì)列中。
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)) {
selfInterrupt();
}
}
/**
* Fair version of tryAcquire. Don't grant access unless
* recursive call or no waiters or is first.
*/
// 嘗試直接獲取鎖，返回值是boolean，代表是否獲取到鎖
// 返回true：1.沒有線程在等待鎖；2.重入鎖，線程本來就持有鎖，也就可以理所當(dāng)然可以直接獲取
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
// state == 0 此時(shí)此刻沒有線程持有鎖
if (c == 0) {
// 雖然此時(shí)此刻鎖是可以用的，但是這是公平鎖，既然是公平，就得講究先來后到，
// 看看有沒有別人在隊(duì)列中等了半天了
if (!hasQueuedPredecessors() &&
// 如果沒有線程在等待，那就用CAS嘗試一下，成功了就獲取到鎖了，
// 不成功的話，只能說明一個(gè)問題，就在剛剛幾乎同一時(shí)刻有個(gè)線程搶先了 =_=
// 因?yàn)閯倓傔€沒人的，我判斷過了
compareAndSetState(0, acquires)) {
// 到這里就是獲取到鎖了，標(biāo)記一下，告訴大家，現(xiàn)在是我占用了鎖
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
}
// 會進(jìn)入這個(gè)else if分支，說明是重入了，需要操作：state=state+1
// 這里不存在并發(fā)問題
else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
int nextc = c + acquires;
if (nextc < 0)
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
setState(nextc);
return true;
}
// 如果到這里，說明前面的if和else if都沒有返回true，說明沒有獲取到鎖
// 回到上面一個(gè)外層調(diào)用方法繼續(xù)看:
// if (!tryAcquire(arg)
// && acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
// selfInterrupt();
return false;
}
// 假設(shè)tryAcquire(arg) 返回false，那么代碼將執(zhí)行：
// acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)，
// 這個(gè)方法，首先需要執(zhí)行：addWaiter(Node.EXCLUSIVE)
/**
* Creates and enqueues node for current thread and given mode.
*
* @param mode Node.EXCLUSIVE for exclusive, Node.SHARED for shared
* @return the new node
*/
// 此方法的作用是把線程包裝成node，同時(shí)進(jìn)入到隊(duì)列中
// 參數(shù)mode此時(shí)是Node.EXCLUSIVE，代表獨(dú)占模式
private Node addWaiter(Node mode) {
Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);
// Try the fast path of enq; backup to full enq on failure
// 以下幾行代碼想把當(dāng)前node加到鏈表的最后面去，也就是進(jìn)到阻塞隊(duì)列的最后
Node pred = tail;
// tail!=null => 隊(duì)列不為空(tail==head的時(shí)候，其實(shí)隊(duì)列是空的，不過不管這個(gè)吧)
if (pred != null) {
// 將當(dāng)前的隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)，設(shè)置為自己的前驅(qū)
node.prev = pred;
// 用CAS把自己設(shè)置為隊(duì)尾, 如果成功后，tail == node 了，這個(gè)節(jié)點(diǎn)成為阻塞隊(duì)列新的尾巴
if (compareAndSetTail(pred, node)) {
// 進(jìn)到這里說明設(shè)置成功，當(dāng)前node==tail, 將自己與之前的隊(duì)尾相連，
// 上面已經(jīng)有 node.prev = pred，加上下面這句，也就實(shí)現(xiàn)了和之前的尾節(jié)點(diǎn)雙向連接了
pred.next = node;
// 線程入隊(duì)了，可以返回了
return node;
}
}
// 仔細(xì)看看上面的代碼，如果會到這里，
// 說明 pred==null(隊(duì)列是空的) 或者 CAS失敗(有線程在競爭入隊(duì))
// 讀者一定要跟上思路，如果沒有跟上，建議先不要往下讀了，往回仔細(xì)看，否則會浪費(fèi)時(shí)間的
enq(node);
return node;
}
/**
* Inserts node into queue, initializing if necessary. See picture above.
* @param node the node to insert
* @return node's predecessor
*/
// 采用自旋的方式入隊(duì)
// 之前說過，到這個(gè)方法只有兩種可能：等待隊(duì)列為空，或者有線程競爭入隊(duì)，
// 自旋在這邊的語義是：CAS設(shè)置tail過程中，競爭一次競爭不到，我就多次競爭，總會排到的
private Node enq(final Node node) {
for (;;) {
Node t = tail;
// 之前說過，隊(duì)列為空也會進(jìn)來這里
if (t == null) { // Must initialize
// 初始化head節(jié)點(diǎn)
// 細(xì)心的讀者會知道原來 head 和 tail 初始化的時(shí)候都是 null 的
// 還是一步CAS，你懂的，現(xiàn)在可能是很多線程同時(shí)進(jìn)來呢
if (compareAndSetHead(new Node()))
// 給后面用：這個(gè)時(shí)候head節(jié)點(diǎn)的waitStatus==0, 看new Node()構(gòu)造方法就知道了
// 這個(gè)時(shí)候有了head，但是tail還是null，設(shè)置一下，
// 把tail指向head，放心，馬上就有線程要來了，到時(shí)候tail就要被搶了
// 注意：這里只是設(shè)置了tail=head，這里可沒return哦，沒有return，沒有return
// 所以，設(shè)置完了以后，繼續(xù)for循環(huán)，下次就到下面的else分支了
tail = head;
} else {
// 下面幾行，和上一個(gè)方法 addWaiter 是一樣的，
// 只是這個(gè)套在無限循環(huán)里，反正就是將當(dāng)前線程排到隊(duì)尾，有線程競爭的話排不上重復(fù)排
node.prev = t;
if (compareAndSetTail(t, node)) {
t.next = node;
return t;
}
}
}
}
// 現(xiàn)在，又回到這段代碼了
// if (!tryAcquire(arg)
// && acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
// selfInterrupt();
// 下面這個(gè)方法，參數(shù)node，經(jīng)過addWaiter(Node.EXCLUSIVE)，此時(shí)已經(jīng)進(jìn)入阻塞隊(duì)列
// 注意一下：如果acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))返回true的話，
// 意味著上面這段代碼將進(jìn)入selfInterrupt()，所以正常情況下，下面應(yīng)該返回false
// 這個(gè)方法非常重要，應(yīng)該說真正的線程掛起，然后被喚醒后去獲取鎖，都在這個(gè)方法里了
final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
boolean failed = true;
try {
boolean interrupted = false;
for (;;) {
final Node p = node.predecessor();
// p == head 說明當(dāng)前節(jié)點(diǎn)雖然進(jìn)到了阻塞隊(duì)列，但是是阻塞隊(duì)列的第一個(gè)，因?yàn)樗那膀?qū)是head
// 注意，阻塞隊(duì)列不包含head節(jié)點(diǎn)，head一般指的是占有鎖的線程，head后面的才稱為阻塞隊(duì)列
// 所以當(dāng)前節(jié)點(diǎn)可以去試搶一下鎖
// 這里我們說一下，為什么可以去試試：
// 首先，它是隊(duì)頭，這個(gè)是第一個(gè)條件，其次，當(dāng)前的head有可能是剛剛初始化的node，
// enq(node) 方法里面有提到，head是延時(shí)初始化的，而且new Node()的時(shí)候沒有設(shè)置任何線程
// 也就是說，當(dāng)前的head不屬于任何一個(gè)線程，所以作為隊(duì)頭，可以去試一試，
// tryAcquire已經(jīng)分析過了, 忘記了請往前看一下，就是簡單用CAS試操作一下state
if (p == head && tryAcquire(arg)) {
setHead(node);
p.next = null; // help GC
failed = false;
return interrupted;
}
// 到這里，說明上面的if分支沒有成功，要么當(dāng)前node本來就不是隊(duì)頭，
// 要么就是tryAcquire(arg)沒有搶贏別人，繼續(xù)往下看
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt())
interrupted = true;
}
} finally {
// 什么時(shí)候 failed 會為 true???
// tryAcquire() 方法拋異常的情況
if (failed)
cancelAcquire(node);
}
}
/**
* Checks and updates status for a node that failed to acquire.
* Returns true if thread should block. This is the main signal
* control in all acquire loops. Requires that pred == node.prev
*
* @param pred node's predecessor holding status
* @param node the node
* @return {@code true} if thread should block
*/
// 剛剛說過，會到這里就是沒有搶到鎖唄，這個(gè)方法說的是："當(dāng)前線程沒有搶到鎖，是否需要掛起當(dāng)前線程？"
// 第一個(gè)參數(shù)是前驅(qū)節(jié)點(diǎn)，第二個(gè)參數(shù)才是代表當(dāng)前線程的節(jié)點(diǎn)
private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) {
int ws = pred.waitStatus;
// 前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的 waitStatus == -1 ，說明前驅(qū)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)正常，當(dāng)前線程需要掛起，直接可以返回true
if (ws == Node.SIGNAL)
/*
* This node has already set status asking a release
* to signal it, so it can safely park.
*/
return true;
// 前驅(qū)節(jié)點(diǎn) waitStatus大于0 ，之前說過，大于0 說明前驅(qū)節(jié)點(diǎn)取消了排隊(duì)。
// 這里需要知道這點(diǎn)：進(jìn)入阻塞隊(duì)列排隊(duì)的線程會被掛起，而喚醒的操作是由前驅(qū)節(jié)點(diǎn)完成的。
// 所以下面這塊代碼說的是將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的prev指向waitStatus<=0的節(jié)點(diǎn)，
// 簡單說，就是為了找個(gè)好爹，因?yàn)槟氵€得依賴它來喚醒呢，如果前驅(qū)節(jié)點(diǎn)取消了排隊(duì)，
// 找前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)做爹，往前遍歷總能找到一個(gè)好爹的
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.
*/
// 仔細(xì)想想，如果進(jìn)入到這個(gè)分支意味著什么
// 前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的waitStatus不等于-1和1，那也就是只可能是0，-2，-3
// 在我們前面的源碼中，都沒有看到有設(shè)置waitStatus的，所以每個(gè)新的node入隊(duì)時(shí)，waitStatu都是0
// 正常情況下，前驅(qū)節(jié)點(diǎn)是之前的 tail，那么它的 waitStatus 應(yīng)該是 0
// 用CAS將前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的waitStatus設(shè)置為Node.SIGNAL(也就是-1)
compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL);
}
// 這個(gè)方法返回 false，那么會再走一次 for 循序，
// 然后再次進(jìn)來此方法，此時(shí)會從第一個(gè)分支返回 true
return false;
}
// private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node)
// 這個(gè)方法結(jié)束根據(jù)返回值我們簡單分析下：
// 如果返回true, 說明前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的waitStatus==-1，是正常情況，那么當(dāng)前線程需要被掛起，等待以后被喚醒
// 我們也說過，以后是被前驅(qū)節(jié)點(diǎn)喚醒，就等著前驅(qū)節(jié)點(diǎn)拿到鎖，然后釋放鎖的時(shí)候叫你好了
// 如果返回false, 說明當(dāng)前不需要被掛起，為什么呢？往后看
// 跳回到前面是這個(gè)方法
// if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
// parkAndCheckInterrupt())
// interrupted = true;
// 1\. 如果shouldParkAfterFailedAcquire(p, node)返回true，
// 那么需要執(zhí)行parkAndCheckInterrupt():
// 這個(gè)方法很簡單，因?yàn)榍懊娣祷豻rue，所以需要掛起線程，這個(gè)方法就是負(fù)責(zé)掛起線程的
// 這里用了LockSupport.park(this)來掛起線程，然后就停在這里了，等待被喚醒=======
private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
LockSupport.park(this);
return Thread.interrupted();
}
// 2\. 接下來說說如果shouldParkAfterFailedAcquire(p, node)返回false的情況
// 仔細(xì)看shouldParkAfterFailedAcquire(p, node)，我們可以發(fā)現(xiàn)，其實(shí)第一次進(jìn)來的時(shí)候，一般都不會返回true的，原因很簡單，前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的waitStatus=-1是依賴于后繼節(jié)點(diǎn)設(shè)置的。也就是說，我都還沒給前驅(qū)設(shè)置-1呢，怎么可能是true呢，但是要看到，這個(gè)方法是套在循環(huán)里的，所以第二次進(jìn)來的時(shí)候狀態(tài)就是-1了。
// 解釋下為什么shouldParkAfterFailedAcquire(p, node)返回false的時(shí)候不直接掛起線程：
// => 是為了應(yīng)對在經(jīng)過這個(gè)方法后，node已經(jīng)是head的直接后繼節(jié)點(diǎn)了。剩下的讀者自己想想吧。
}說到這里，也就明白了，多看幾遍
final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) 這個(gè)方法吧。自己推演下各個(gè)分支怎么走，哪種情況下會發(fā)生什么，走到哪里。
解鎖操作
最后，就是還需要介紹下喚醒的動(dòng)作了。我們知道，正常情況下，如果線程沒獲取到鎖，線程會被
LockSupport.park(this); 掛起停止，等待被喚醒。
// 喚醒的代碼還是比較簡單的，你如果上面加鎖的都看懂了，下面都不需要看就知道怎么回事了
public void unlock() {
sync.release(1);
}
public final boolean release(int arg) {
// 往后看吧
if (tryRelease(arg)) {
Node h = head;
if (h != null && h.waitStatus != 0)
unparkSuccessor(h);
return true;
}
return false;
}
// 回到ReentrantLock看tryRelease方法
protected final boolean tryRelease(int releases) {
int c = getState() - releases;
if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())
throw new IllegalMonitorStateException();
// 是否完全釋放鎖
boolean free = false;
// 其實(shí)就是重入的問題，如果c==0，也就是說沒有嵌套鎖了，可以釋放了，否則還不能釋放掉
if (c == 0) {
free = true;
setExclusiveOwnerThread(null);
}
setState(c);
return free;
}
/**
* Wakes up node's successor, if one exists.
*
* @param node the node
*/
// 喚醒后繼節(jié)點(diǎn)
// 從上面調(diào)用處知道，參數(shù)node是head頭結(jié)點(diǎn)
private void unparkSuccessor(Node node) {
/*
* If status is negative (i.e., possibly needing signal) try
* to clear in anticipation of signalling. It is OK if this
* fails or if status is changed by waiting thread.
*/
int ws = node.waitStatus;
// 如果head節(jié)點(diǎn)當(dāng)前waitStatus<0, 將其修改為0
if (ws < 0)
compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);
/*
* Thread to unpark is held in successor, which is normally
* just the next node. But if cancelled or apparently null,
* traverse backwards from tail to find the actual
* non-cancelled successor.
*/
// 下面的代碼就是喚醒后繼節(jié)點(diǎn)，但是有可能后繼節(jié)點(diǎn)取消了等待（waitStatus==1）
// 從隊(duì)尾往前找，找到waitStatus<=0的所有節(jié)點(diǎn)中排在最前面的
Node s = node.next;
if (s == null || s.waitStatus > 0) {
s = null;
// 從后往前找，仔細(xì)看代碼，不必?fù)?dān)心中間有節(jié)點(diǎn)取消(waitStatus==1)的情況
for (Node t = tail; t != null && t != node; t = t.prev)
if (t.waitStatus <= 0)
s = t;
}
if (s != null)
// 喚醒線程
LockSupport.unpark(s.thread);
}喚醒線程以后，被喚醒的線程將從以下代碼中繼續(xù)往前走：
private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
LockSupport.park(this); // 剛剛線程被掛起在這里了
return Thread.interrupted();
}
// 又回到這個(gè)方法了：acquireQueued(final Node node, int arg)，這個(gè)時(shí)候，node的前驅(qū)是head了好了，后面就不分析源碼了，剩下的還有問題自己去仔細(xì)看看代碼吧。
總結(jié)
總結(jié)一下吧。
在并發(fā)環(huán)境下，加鎖和解鎖需要以下三個(gè)部件的協(xié)調(diào)：
鎖狀態(tài)。我們要知道鎖是不是被別的線程占有了，這個(gè)就是 state 的作用，它為 0 的時(shí)候代表沒有線程占有鎖，可以去爭搶這個(gè)鎖，用 CAS 將 state 設(shè)為 1，如果 CAS 成功，說明搶到了鎖，這樣其他線程就搶不到了，如果鎖重入的話，state進(jìn)行 +1 就可以，解鎖就是減 1，直到 state 又變?yōu)?0，代表釋放鎖，所以 lock() 和 unlock() 必須要配對啊。然后喚醒等待隊(duì)列中的第一個(gè)線程，讓其來占有鎖。
線程的阻塞和解除阻塞。AQS 中采用了 LockSupport.park(thread) 來掛起線程，用 unpark 來喚醒線程。
阻塞隊(duì)列。因?yàn)闋帗屾i的線程可能很多，但是只能有一個(gè)線程拿到鎖，其他的線程都必須等待，這個(gè)時(shí)候就需要一個(gè) queue 來管理這些線程，AQS 用的是一個(gè) FIFO 的隊(duì)列，就是一個(gè)鏈表，每個(gè) node 都持有后繼節(jié)點(diǎn)的引用。AQS 采用了 CLH 鎖的變體來實(shí)現(xiàn)，感興趣的讀者可以參考這篇文章 關(guān)于CLH的介紹，寫得簡單明了。
示例圖解析
下面屬于回顧環(huán)節(jié)，用簡單的示例來說一遍，如果上面的有些東西沒看懂，這里還有一次幫助你理解的機(jī)會。
首先，第一個(gè)線程調(diào)用 reentrantLock.lock()，翻到最前面可以發(fā)現(xiàn)，tryAcquire(1) 直接就返回 true 了，結(jié)束。只是設(shè)置了 state=1，連 head 都沒有初始化，更談不上什么阻塞隊(duì)列了。要是線程 1 調(diào)用 unlock() 了，才有線程 2 來，那世界就太太太平了，完全沒有交集嘛，那我還要 AQS 干嘛。
如果線程 1 沒有調(diào)用 unlock() 之前，線程 2 調(diào)用了 lock(), 想想會發(fā)生什么？
線程 2 會初始化 head【new Node()】，同時(shí)線程 2 也會插入到阻塞隊(duì)列并掛起 (注意看這里是一個(gè) for 循環(huán)，而且設(shè)置 head 和 tail 的部分是不 return 的，只有入隊(duì)成功才會跳出循環(huán))
private Node enq(final Node node) {
for (;;) {
Node t = tail;
if (t == null) { // Must initialize
if (compareAndSetHead(new Node()))
tail = head;
} else {
node.prev = t;
if (compareAndSetTail(t, node)) {
t.next = node;
return t;
}
}
}
}首先，是線程 2 初始化 head 節(jié)點(diǎn)，此時(shí) head==tail, waitStatus==0
然后線程 2 入隊(duì)：
同時(shí)我們也要看此時(shí)節(jié)點(diǎn)的 waitStatus，我們知道 head 節(jié)點(diǎn)是線程 2 初始化的，此時(shí)的 waitStatus 沒有設(shè)置， java 默認(rèn)會設(shè)置為 0，但是到 shouldParkAfterFailedAcquire 這個(gè)方法的時(shí)候，線程 2 會把前驅(qū)節(jié)點(diǎn)，也就是 head 的waitStatus設(shè)置為 -1。
那線程 2 節(jié)點(diǎn)此時(shí)的 waitStatus 是多少呢，由于沒有設(shè)置，所以是 0；
如果線程 3 此時(shí)再進(jìn)來，直接插到線程 2 的后面就可以了，此時(shí)線程 3 的 waitStatus 是 0，到 shouldParkAfterFailedAcquire 方法的時(shí)候把前驅(qū)節(jié)點(diǎn)線程 2 的 waitStatus 設(shè)置為 -1。
到此，關(guān)于“Java JUC的核心類AQS有什么用”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識，請繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬?shí)用的文章！
網(wǎng)站標(biāo)題：JavaJUC的核心類AQS有什么用
本文路徑：http://chinadenli.net/article46/ihodhg.html
成都網(wǎng)站建設(shè)公司_創(chuàng)新互聯(lián)，為您提供網(wǎng)站策劃、網(wǎng)站排名、品牌網(wǎng)站制作、App開發(fā)、建站公司、網(wǎng)站維護(hù)
聲明：本網(wǎng)站發(fā)布的內(nèi)容（圖片、視頻和文字）以用戶投稿、用戶轉(zhuǎn)載內(nèi)容為主，如果涉及侵權(quán)請盡快告知，我們將會在第一時(shí)間刪除。文章觀點(diǎn)不代表本網(wǎng)站立場，如需處理請聯(lián)系客服。電話：028-86922220；郵箱：631063699@qq.com。內(nèi)容未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載，或轉(zhuǎn)載時(shí)需注明來源： 創(chuàng)新互聯(lián)
- 企業(yè)應(yīng)選擇靜態(tài)網(wǎng)站，還是動(dòng)態(tài)網(wǎng)站設(shè)計(jì)？ 2016-08-11
- 網(wǎng)站優(yōu)化不一定需要靜態(tài)化 2016-06-23
- 網(wǎng)站優(yōu)化要用靜態(tài)頁面嗎？ 2013-12-12
- 網(wǎng)站建設(shè)基礎(chǔ)知識之靜態(tài)和動(dòng)態(tài)網(wǎng)站（一） 2016-09-16
- 建設(shè)靜態(tài)網(wǎng)站的部署方法 2021-08-17
- 靜態(tài)網(wǎng)頁-靜態(tài)頁面制作的特點(diǎn)與方法 2016-11-10
- 成都網(wǎng)站建設(shè)-偽靜態(tài)有什么用 2014-09-20
- 企業(yè)建設(shè)網(wǎng)站頁面是使用動(dòng)態(tài)好還是靜態(tài)好呢 2016-09-25
- 網(wǎng)站是做動(dòng)態(tài)好還是靜態(tài)好-網(wǎng)站決策 2016-11-05
- SEO探索網(wǎng)站導(dǎo)航中外鏈推廣與靜態(tài)頁面的變化 2016-11-13
- 靜態(tài)網(wǎng)站調(diào)用頭尾部方法和代碼 2022-10-28
- 靜態(tài)網(wǎng)站設(shè)計(jì)要素 2016-11-04