深入并发AQS二主要关注锁的申请,这里记录下ReentrantLock对于锁的释放过程。
之前提过当线程释放锁时,会查看CLH队列中是否有线程正在等待,原则上会先释放header结点后的线程结点。
对于ReentrantLock,当前线程释放锁时有两种情况:
1.当前CLH队列无阻塞线程结点
2.当前CLH队列有阻塞线程结点
对于这种情况需要唤醒队列中线程,分以下几个步骤:
第一步:
先执行ReentranLock的tryRelease方法,它会将当前线程状态置减1。如果当前state值为0,则将exclusiveOwnerThread置为NULL。在这里ReentranLock的tryRelease方法可以不加锁,因为释放操作只能由当前拥有这个锁的线程去做。
第二步:
尝试唤醒队列中线程。
对于锁释放操作客户端调用ReentrantLock的unlock时会调用sync.release(1),然后sync会调用父类AQS的release(int arg)方法,这个调用过程如下:
reentrantLock.unlock() => sync.release(1) => AQS的release(int arg)。
接下去看下具体细节,这里因为最终调用的是AQS方法,因此先理解AQS的release方法,代码如下:
public final boolean release(int arg) { if (tryRelease(arg)) { Node h = head; if (h != null && h.waitStatus != 0) unparkSuccessor(h); return true; } return false; }
可以看到跟上述描述的一样,先会调用tryRelease(arg)方法,这个tryRelease(arg)方法在子类NonFairSync类实现。
它的作用就是上述提到的将锁持久状态state减1。如果state减后为0,这时将exclusiveOwnerThread置为NULL。
代码如下:
protected final boolean tryRelease(int releases) { int c = getState() - releases; if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread()) throw new IllegalMonitorStateException(); boolean free = false; if (c == 0) { free = true; setExclusiveOwnerThread(null); } setState(c); return free; }
这里tryRelease没有用到锁。
接着如果tryRelease返回true表明已经完全释放了锁的时候,返回到AQS的release方法:
public final boolean release(int arg) { if (tryRelease(arg)) { Node h = head; if (h != null && h.waitStatus != 0) unparkSuccessor(h); return true; } return false; }
这时会进入if (tryRelease(arg))内部的释放队列中结点的操作。这里先取出header结点。然后如果header结点不为空并且其waitStatus不为0(表明至少有线程在队列中出现),这时调用unparkSuccessor方法,进行释放线程结点操作。
unparkSuccessor方法代码如下:
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; 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. */ Node s = node.next; if (s == null || s.waitStatus > 0) { s = null; for (Node t = tail; t != null && t != node; t = t.prev) if (t.waitStatus <= 0) s = t; } if (s != null) LockSupport.unpark(s.thread); }
这里会先将header结点先置为0(如果当前header没有被取消或者已经是0的状态)。
然后从队列中找出header的下一个结点,有的话执行LockSupport.unpark(s.thread);释放锁。
否则会尝试从tail开始往前找到一个没被取消,不是header结点且非null的结点,将它进行释放。
这样锁释放部分流程已经解析完成。