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ReentrantLock源码解析2--释放锁unlock()

勿忘初心2018-12-19 10:02

此文已由作者赵计刚授权网易云社区发布。

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最常用的方式：

        int a = 12;
        //注意：通常情况下，这个会设置成一个类变量，比如说Segement中的段锁与copyOnWriteArrayList中的全局锁
        final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
        
        lock.lock();//获取锁
        try {
            a++;//业务逻辑
        } catch (Exception e) {
        }finally{
            lock.unlock();//释放锁
        }

注：关于lock()方法的源码解析，请参照"第五章 ReentrantLock源码解析1--获得非公平锁与公平锁lock()"，具体链接如下：

http://www.cnblogs.com/java-zhao/p/5131544.html

 

释放锁：unlock()

步骤：

1）获取当前的锁数量，然后用这个锁数量减去解锁的数量（这里为1），最后得出结果c

2）判断当前线程是不是独占锁的线程，如果不是，抛出异常

3）如果c==0，说明锁被成功释放，将当前的独占线程置为null，锁数量置为0，返回true

4）如果c!=0，说明释放锁失败，锁数量置为c，返回false

5）如果锁被释放成功的话，唤醒距离头节点最近的一个非取消的节点

源代码：

 ReentrantLock：unlock()

    /**
     * 释放这个锁
     *1）如果当前线程持有这个锁，则锁数量被递减
     *2）如果递减之后锁数量为0，则锁被释放。
     *如果当前线程不持久有这个锁，抛出异常
     */
    public void unlock() {
        sync.release(1);
    }

AbstractQueuedSynchronizer：release(int arg)

    /**
     * 释放锁（在独占模式下）
     */
    public final boolean release(int arg) {
        if (tryRelease(arg)) {//如果成功释放锁
            Node h = head;//获取头节点：（注意：这里的头节点就是当前正在释放锁的节点）
            if (h != null && h.waitStatus != 0)//头结点存在且等待状态不是取消
                unparkSuccessor(h);//唤醒距离头节点最近的一个非取消的节点
            return true;
        }
        return false;
    }

Sync：tryRelease(int releases)

        /**
         * 释放锁
         */
        protected final boolean tryRelease(int releases) {
            int c = getState() - releases;//获取现在的锁数量-传入的解锁数量（这里为1）
            if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())//当前线程不持有锁
                throw new IllegalMonitorStateException();
            boolean free = false;
            if (c == 0) {//锁被释放
                free = true;
                setExclusiveOwnerThread(null);
            }//如果不为0，怎么办，不释放了吗？
            setState(c);
            return free;
        }

AbstractQueuedSynchronizer：unparkSuccessor(Node node)

    /**
     * 唤醒离头节点node最近的一个非取消的节点
     * @param node 头节点
     */
    private void unparkSuccessor(Node node) {
        
        int ws = node.waitStatus;
        if (ws < 0)//将ws设为0状态（即什么状态都不是）
            compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);

        /*
         * 获取头节点的下一个等待状态不是cancel的节点
         */
        Node s = node.next;//头节点的下一个节点
        if (s == null || s.waitStatus > 0) {
            s = null;
            /*
             * 注意：从后往前遍历找到离头节点最近的一个非取消的节点，从后往前遍历据说是在入队（enq()）的时候，可能nodeX.next==null，但是在读源码的时候没看出来
             */
            for (Node t = tail; t != null && t != node; t = t.prev)
                if (t.waitStatus <= 0)
                    s = t;
        }
        if (s != null)
            LockSupport.unpark(s.thread);//唤醒离头节点最近的一个非取消的节点
    }

 

注意：

在程序的注释部分有一些疑问，整理成下边这样：

  • 如果按照开头的那个程序的话，成功的获取一个锁之后，就会在finally里边解一次锁，可重入性怎么体现？
  • 在找到离头节点最近的一个非取消的节点，是以从后往前的方式进行的，原因是"从后往前遍历据说是在入队（enq()）的时候，可能nodeX.next==null"，但是在读源码的时候没看出来

 第一个问题答案：

可重入性体现在下边这个程序（就是锁套锁，最常见的就是在递归中）：

    final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    public void add(){
        lock.lock();//获取锁
        try {
            add();//业务逻辑
        } catch (Exception e) {
        }finally{
            lock.unlock();//释放锁
        }
    }

注意：

  • 上边这个程序只是一个示例，在递归的使用中，一定要有递归结束的条件
  • 每有一个lock()方法，就有一个unlock()与之对应，所以在解锁的时候，只需要把传递解锁数量为1就可以。

第二个问题答案：

记住：如果顺着节点头一直next下去可能会不正确。
举个例子：A1->A2->A3
现在我们从A1开始往下走，当我们走到A3的时候，就在这时，一个新节点A4入队，会走下面的入队代码：


可以看到步骤1和步骤2整体并不是原子的，也就是说，当执行完CAS的时候但是2还没执行，这时候队列为：A1-->A2-->A4，如果你使用next的话，可能就把A3给没了，但是node.prev = t（即A4.prev = A3），也就是说前驱节点是已经赋过值了的，如果你从队列结尾A4.prev就会是A3，即A3也丢不了。

 


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