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Java concurrency之公平锁(二)_动力节点Java学院整理

2024-07-13 10:08:53
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来源:转载
供稿:网友

释放公平锁(基于JDK1.7.0_40)

1. unlock()

unlock()在ReentrantLock.java中实现的,源码如下:

public void unlock() {  sync.release(1);}

说明:

unlock()是解锁函数,它是通过AQS的release()函数来实现的。
在这里,“1”的含义和“获取锁的函数acquire(1)的含义”一样,它是设置“释放锁的状态”的参数。由于“公平锁”是可重入的,所以对于同一个线程,每释放锁一次,锁的状态-1。

关于AQS, ReentrantLock 和 sync的关系如下:

public class ReentrantLock implements Lock, java.io.Serializable {  private final Sync sync;  abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {    ...  }  ...}

从中,我们发现:sync是ReentrantLock.java中的成员对象,而Sync是AQS的子类。 

2. release()

release()在AQS中实现的,源码如下:

public final boolean release(int arg) {  if (tryRelease(arg)) {    Node h = head;    if (h != null && h.waitStatus != 0)      unparkSuccessor(h);    return true;  }  return false;}

说明:

release()会先调用tryRelease()来尝试释放当前线程锁持有的锁。成功的话,则唤醒后继等待线程,并返回true。否则,直接返回false。 

3. tryRelease()

tryRelease()在ReentrantLock.java的Sync类中实现,源码如下:

protected final boolean tryRelease(int releases) {  // c是本次释放锁之后的状态  int c = getState() - releases;  // 如果“当前线程”不是“锁的持有者”,则抛出异常!  if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())    throw new IllegalMonitorStateException();  boolean free = false;  // 如果“锁”已经被当前线程彻底释放,则设置“锁”的持有者为null,即锁是可获取状态。  if (c == 0) {    free = true;    setExclusiveOwnerThread(null);  }  // 设置当前线程的锁的状态。  setState(c);  return free;}

说明:

tryRelease()的作用是尝试释放锁。
(01) 如果“当前线程”不是“锁的持有者”,则抛出异常。
(02) 如果“当前线程”在本次释放锁操作之后,对锁的拥有状态是0(即,当前线程彻底释放该“锁”),则设置“锁”的持有者为null,即锁是可获取状态。同时,更新当前线程的锁的状态为0。
getState(), setState()在前一章已经介绍过,这里不再说明。
getExclusiveOwnerThread(), setExclusiveOwnerThread()在AQS的父类AbstractOwnableSynchronizer.java中定义,源码如下:

public abstract class AbstractOwnableSynchronizer  implements java.io.Serializable {  // “锁”的持有线程  private transient Thread exclusiveOwnerThread;  // 设置“锁的持有线程”为t  protected final void setExclusiveOwnerThread(Thread t) {    exclusiveOwnerThread = t;  }  // 获取“锁的持有线程”  protected final Thread getExclusiveOwnerThread() {    return exclusiveOwnerThread;  }    ...}

4. unparkSuccessor()

在release()中“当前线程”释放锁成功的话,会唤醒当前线程的后继线程。
根据CLH队列的FIFO规则,“当前线程”(即已经获取锁的线程)肯定是head;如果CLH队列非空的话,则唤醒锁的下一个等待线程。

下面看看unparkSuccessor()的源码,它在AQS中实现。

private void unparkSuccessor(Node node) {  // 获取当前线程的状态  int ws = node.waitStatus;  // 如果状态<0,则设置状态=0  if (ws < 0)    compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);  //获取当前节点的“有效的后继节点”,无效的话,则通过for循环进行获取。  // 这里的有效,是指“后继节点对应的线程状态<=0”  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;  }  // 唤醒“后继节点对应的线程”  if (s != null)    LockSupport.unpark(s.thread);}

说明:

unparkSuccessor()的作用是“唤醒当前线程的后继线程”。后继线程被唤醒之后,就可以获取该锁并恢复运行了。

关于node.waitStatus的说明,请参考“上一章关于Node类的介绍”。

 总结

“释放锁”的过程相对“获取锁”的过程比较简单。释放锁时,主要进行的操作,是更新当前线程对应的锁的状态。如果当前线程对锁已经彻底释放,则设置“锁”的持有线程为null,设置当前线程的状态为空,然后唤醒后继线程。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持VeVb武林网。


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