AQS模型

作者: ab64fd4eaee3 | 来源:发表于2019-05-30 10:36 被阅读0次
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        static final class Node {
        //共享模式
        static final Node SHARED = new Node();
        //独占模式
        static final Node EXCLUSIVE = null;
    
        //标识线程已处于结束状态
        static final int CANCELLED =  1;
        //等待被唤醒状态
        static final int SIGNAL    = -1;
        //条件状态,
        static final int CONDITION = -2;
        //在共享模式中使用表示获得的同步状态会被传播
        static final int PROPAGATE = -3;
    
        //等待状态,存在CANCELLED、SIGNAL、CONDITION、PROPAGATE 4种
        volatile int waitStatus;
    
        //同步队列中前驱结点
        volatile Node prev;
    
        //同步队列中后继结点
        volatile Node next;
    
        //请求锁的线程
        volatile Thread thread;
    
        //等待队列中的后继结点,这个与Condition有关,稍后会分析
        Node nextWaiter;
    
        //判断是否为共享模式
        final boolean isShared() {
            return nextWaiter == SHARED;
        }
    
        //获取前驱结点
        final Node predecessor() throws NullPointerException {
            Node p = prev;
            if (p == null)
                throw new NullPointerException();
            else
                return p;
        }
    
        //.....
    }
    

    CANCELLED:值为1,在同步队列中等待的线程等待超时或被中断,需要从同步队列中取消该Node的结点,其结点的waitStatus为CANCELLED,即结束状态,进入该状态后的结点将不会再变化。

    SIGNAL:值为-1,被标识为该等待唤醒状态的后继结点,当其前继结点的线程释放了同步锁或被取消,将会通知该后继结点的线程执行。说白了,就是处于唤醒状态,只要前继结点释放锁,就会通知标识为SIGNAL状态的后继结点的线程执行。

    CONDITION:值为-2,与Condition相关,该标识的结点处于等待队列中,结点的线程等待在Condition上,当其他线程调用了Condition的signal()方法后,CONDITION状态的结点将从等待队列转移到同步队列中,等待获取同步锁。

    PROPAGATE:值为-3,与共享模式相关,在共享模式中,该状态标识结点的线程处于可运行状态。

    0状态:值为0,代表初始化状态。

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    添加到同步队列后,结点就会进入一个自旋过程,即每个结点都在观察时机待条件满足获取同步状态,然后从同步队列退出并结束自旋,回到之前的acquire()方法,自旋过程是在acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))方法中执行的,代码如下

    final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
        boolean failed = true;
        try {
            boolean interrupted = false;
            //自旋,死循环
            for (;;) {
                //获取前驱结点
                final Node p = node.predecessor();
                当且仅当p为头结点才尝试获取同步状态
                if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                    //将node设置为头结点
                    setHead(node);
                    //清空原来头结点的引用便于GC
                    p.next = null; // help GC
                    failed = false;
                    return interrupted;
                }
                //如果前驱结点不是head,判断是否挂起线程
                if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                    parkAndCheckInterrupt())
                    interrupted = true;
            }
        } finally {
            if (failed)
                //最终都没能获取同步状态,结束该线程的请求
                cancelAcquire(node);
        }
    }
    

    LockSupport 类 利用 Unsafe.park() unPark() 实现线程的系统级别等待阻塞

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    深入剖析基于并发AQS的(独占锁)重入锁(ReetrantLock)及其Condition实现原理

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