資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：所謂的重入，就是當(dāng)本線程想再次獲得鎖，不需要重新申請，它本身就已經(jīng)鎖了，即重入該鎖。如果不為，則表示有線程已經(jīng)占有了?？偨Y(jié)回顧下要點(diǎn)是一個(gè)可重入的鎖被當(dāng)前占用的線程重入。
上一章《AQS源碼閱讀》講了AQS框架，這次講講它的應(yīng)用類（注意不是子類實(shí)現(xiàn)，待會(huì)細(xì)講）。
ReentrantLock，顧名思義重入鎖，但什么是重入，這個(gè)鎖到底是怎樣的，我們來看看類的注解說明
ReentrantLock與隱式鎖synchronized功能相同，但ReentrantLock更具有擴(kuò)展性。
《鎖優(yōu)化》里提到Java在1.6對(duì)隱式鎖synchronized做了鎖的優(yōu)化，使其性能與顯式鎖性能相差無異。所以在兩者的選擇上，更多的是考慮用法，以及功能上的擴(kuò)展。
ReentrantLock是線程獨(dú)占的，不能與其他線程共享。所謂的重入，就是當(dāng)本線程想再次獲得鎖，不需要重新申請，它本身就已經(jīng)鎖了，即重入該鎖。
為什么會(huì)允許鎖重入呢？因?yàn)樵摼€程已經(jīng)擁有鎖了，不會(huì)受其他線程干擾，那么里面的共享變量就不會(huì)因?yàn)槎嗑€程執(zhí)行造成線程不安全。相當(dāng)于代碼已經(jīng)在串行執(zhí)行了，沒必要再申請多余的鎖了，而是重入當(dāng)前的鎖。
ReentrantLock會(huì)提供一個(gè)公平鎖的模式，如果選擇這個(gè)模式，會(huì)盡量使得獲取鎖是公平的，先來先得，但不一定嚴(yán)格按順序。
如果選擇了公平鎖，性能上會(huì)比不使用（默認(rèn)）低一些。沒有一定保證順序，同時(shí)也降性能，所以如果沒有特別的要求，盡量使用默認(rèn)的非公平鎖。
現(xiàn)在基于以上的認(rèn)識(shí)，來看看ReentrantLock的基本實(shí)現(xiàn)吧。
ReentrantLock概覽ReentrantLock是實(shí)現(xiàn)Lock接口的。所以主要的方法就是Lock接口定義的方法，包括lock()、tryLock()、unlock()、newCondition()等。
lock()與tryLock()的區(qū)別就是前者會(huì)一直等到直到獲取鎖，后者則是嘗試在當(dāng)時(shí)獲取鎖，不會(huì)重復(fù)去申請獲取。
這個(gè)newCondition()感覺比較突兀，看起來完全不了解有什么用，和Lock有什么關(guān)系，我們后面再詳細(xì)了解。
ReentrantLock里面有一個(gè)最核心的成員變量，sync。sync的類型就是內(nèi)部類Sync。它是AQS的子類，也就是說它就是實(shí)現(xiàn)ReentrantLock同步的工具。而FairSync和unFairSync則是Sync的子類，封裝了是否公平的功能，用于賦值給sync成員變量。
Sync是繼承上文所介紹的AQS，是ReentrantLock里面的NonfairSync和FairSync的父類。
看注解可以知道，Sync用了AQS的state（狀態(tài)原子值）來標(biāo)識(shí)鎖被持有的數(shù)量。
在AQS中，tryRelease()是沒有定義的，所以在Sync中重寫了。
先判斷下申請解鎖的線程是否獨(dú)占鎖的線程，否則拋出異常退出。
然后計(jì)算新的state值，用當(dāng)前state減去releases值。對(duì)于state值和releases值到底是多少，這里可以先留個(gè)懸念，但大家可以思考下上面注解的定義也可以大概猜出來。
最后判斷新state值是否為0，為0則沒有線程占用，所以設(shè)當(dāng)前獨(dú)占線程為空，并且更新state。這里更新state值并不需要用CAS原子操作，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)線程會(huì)占用這個(gè)鎖，不是這個(gè)線程都異常退出了。
AQS中核心的tryAcquire()方法并沒有在這里實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樽宇怤onfaiSync和FairSync的實(shí)現(xiàn)并不一樣。但這里同樣需要用到nonfairTryAcquire，所以抽象出來了。但為什么同樣需要，暫時(shí)不得而知，帶著問題后面再看看。
先判斷當(dāng)前鎖的state是否為0，為0則表示沒人獲取，然后通過CAS更新為acquires值（依然不知道值是多少），同時(shí)更新當(dāng)前線程為鎖的獨(dú)占線程。
如果state不為0，則表示有線程已經(jīng)占有了。但可能占有的線程是當(dāng)前線程，那么當(dāng)前的state會(huì)加上acquires值。
這里很容易就看出來state就是代表重入的次數(shù)！所以上面的謎題就解開了，releases,aquires都是代表每次申請的值，在ReentrantLock肯定都是1，他們的計(jì)算總值就是原子值state。
如果state不為0，也不是被當(dāng)前線程占用，那么返回false獲取失敗。
沒啥特別的，直接調(diào)用Sync的方法。也沒做修改。
公平鎖的同步器。只有當(dāng)遞歸調(diào)用或者沒有其他等待者，再或者他自己本身排第一才能獲取鎖。
這話比較繞口，大概意思應(yīng)該是不停地輪詢申請鎖，直到自己排到隊(duì)列的第一才能獲取。
乍看一看，這個(gè)方法基本和父類Sync的nonfairTryAcquire()一樣，唯一不同點(diǎn)就是在沒有線程占用的時(shí)候（state=0），多了個(gè)!hasQueuedPredecessors()前置判斷。
這個(gè)方法用來判斷是否隊(duì)列為空，或者當(dāng)前線程是否在隊(duì)列的最前面。
所以公平鎖模式下，想要能獲取鎖，除非自己排在隊(duì)列的最前面。
綜上看，F(xiàn)airSync根本沒有調(diào)用到nonfairTryAcquire()，為何說子類都需要用到呢？繼續(xù)留著懸念，后面解答。
可以看到上面介紹的tryAcquire()和tryRelease()都有@ReservedStackAccess。這個(gè)注解到底有什么用？
查找了下資料，這個(gè)是JEP 270添加的新注解。它會(huì)保護(hù)被注解的方法，通過添加一些額外的空間，防止在多線程運(yùn)行的時(shí)候出現(xiàn)棧溢出。具體看下圖
ReentrantLock里面的lock()方法是調(diào)用成員變量sync的acquire()。
無論是否公平鎖都是直接調(diào)用AQS的acquire()方法，不過就是各自有tryAcuqire()的重寫，即上文所說的內(nèi)容。
參數(shù)1，是透傳給tryAcquire()的，所以這里代表是入鎖一次的意思。
而tryLock()調(diào)用的是成員變量sync的nonfairTryAcquire()。上文說到Sync內(nèi)部類抽象了這個(gè)方法出來，說到子類都會(huì)用到，說的正是tryLock()方法需要用到。
所以顯而易見的，無論是否公平鎖，調(diào)用tryLock()都是用的非公平鎖的方法。為什么呢？
因?yàn)閠ryLock()的try只是嘗試，無論是否公平，對(duì)于方法來說沒有必要，只是嘗試申請的時(shí)候能否獲取鎖而已。
至于其他成員函數(shù)，大都是圍繞獲取線程和隊(duì)列的狀態(tài)，沒什么特別的，在這里不再贅述，有興趣的可以看看源碼。
回顧下要點(diǎn)
ReentrantLock是一個(gè)可重入的鎖（被當(dāng)前占用的線程重入）。
它有兩種模式公平與非公平，通過NonfairSync和FairSync賦值sync成員變量實(shí)現(xiàn)。
兩種模式都是AQS的子類，通過重寫tryAcquire()區(qū)別不同。公平鎖多了是否在隊(duì)列的頭的判斷。
tryLock()方法沒有區(qū)分模式，都是一樣的。
上文提到的newCondition()還沒有涉及到，等后續(xù)再起一章節(jié)說下這個(gè)Condition。
如果覺得還不錯(cuò)，請關(guān)注公眾號(hào)：Zack說碼
文章版權(quán)歸作者所有，未經(jīng)允許請勿轉(zhuǎn)載,若此文章存在違規(guī)行為，您可以聯(lián)系管理員刪除。
轉(zhuǎn)載請注明本文地址：http://systransis.cn/yun/77075.html
摘要：的主要功能和關(guān)鍵字一致，均是用于多線程的同步。而僅支持通過查詢當(dāng)前線程是否持有鎖。由于和使用的是同一把可重入鎖，所以線程可以進(jìn)入方法，并再次獲得鎖，而不會(huì)被阻塞住。公平與非公平公平與非公平指的是線程獲取鎖的方式。 1.簡介 可重入鎖ReentrantLock自 JDK 1.5 被引入，功能上與synchronized關(guān)鍵字類似。所謂的可重入是指，線程可對(duì)同一把鎖進(jìn)行重復(fù)加鎖，而不會(huì)被阻...
摘要：二什么是重入鎖可重入鎖，顧名思義，支持重新進(jìn)入的鎖，其表示該鎖能支持一個(gè)線程對(duì)資源的重復(fù)加鎖。將由最近成功獲得鎖，并且還沒有釋放該鎖的線程所擁有?？梢允褂煤头椒▉頇z查此情況是否發(fā)生。 一、寫在前面 前幾篇我們具體的聊了AQS原理以及底層源碼的實(shí)現(xiàn)，具體參見 《J.U.C|一文搞懂AQS》《J.U.C|同步隊(duì)列（CLH）》《J.U.C|AQS獨(dú)占式源碼分析》《J.U.C|AQS共享式源...
摘要：不同的是它還多了內(nèi)部類和內(nèi)部類，以及讀寫對(duì)應(yīng)的成員變量和方法。另外是給和內(nèi)部類使用的。內(nèi)部類前面說到的操作是分配到里面執(zhí)行的。他們都是接口的實(shí)現(xiàn)，所以其實(shí)最像應(yīng)該是這個(gè)兩個(gè)內(nèi)部類。而且大體上也沒什么差異，也是用的內(nèi)部類。 之前講了《AQS源碼閱讀》和《ReentrantLock源碼閱讀》，本次將延續(xù)閱讀下ReentrantReadWriteLock，建議沒看過之前兩篇文章的，先大概了解...
摘要：本文旨在對(duì)鎖相關(guān)源碼本文中的源碼來自使用場景進(jìn)行舉例，為讀者介紹主流鎖的知識(shí)點(diǎn)，以及不同的鎖的適用場景。中，關(guān)鍵字和的實(shí)現(xiàn)類都是悲觀鎖。自適應(yīng)意味著自旋的時(shí)間次數(shù)不再固定，而是由前一次在同一個(gè)鎖上的自旋時(shí)間及鎖的擁有者的狀態(tài)來決定。 前言 Java提供了種類豐富的鎖，每種鎖因其特性的不同，在適當(dāng)?shù)膱鼍跋履軌蛘宫F(xiàn)出非常高的效率。本文旨在對(duì)鎖相關(guān)源碼（本文中的源碼來自JDK 8）、使用場景...
摘要：為什么叫重入鎖呢，我們把它拆開來看就明了了。釋放鎖，每次鎖持有者數(shù)量遞減，直到為止。 相信大家在工作或者面試過程中經(jīng)常聽到重入鎖這個(gè)概念，或者與關(guān)鍵字 synchrozied 的對(duì)比，棧長面試了這么多人，80%的面試者都沒有答對(duì)或沒有答到點(diǎn)上，或者把雙重效驗(yàn)鎖搞混了，哭笑不得。。 那么你對(duì)重入鎖了解有多少呢？今天，棧長幫大家撕開重入鎖的面紗，來見識(shí)下重入鎖的真實(shí)容顏。。 什么是重入鎖 ...
閱讀 2905·2021-11-22 13:54
閱讀 3541·2021-11-16 11:44
閱讀 1381·2021-09-07 10:19
閱讀 1483·2019-08-29 17:30
閱讀 3206·2019-08-29 11:33
閱讀 3554·2019-08-26 12:18
閱讀 2894·2019-08-26 11:53
閱讀 1347·2019-08-26 10:47
