Java并发编程7——AbstractQueuedSynchronizer / ReentrantLock（未完）

• ReentrantLock
  • 介绍（与synchronized的区别）
  • 使用方式
  • 源码
    • NonfairSync 和 FairSync
• AbstractQueuedSynchronizer(AQS)
  • 源码

8.1 ReentrantLock

（1）介绍（与synchronized的区别）：除了synchronized之外的另一种独占锁

• 从底层出发
  • synchronized基于jvm级别，因为加重量级锁时它会涉及到C++的Monitor对象
  • 而ReentrantLock属于API级别
• 从性能出发
  • synchronized优化（引入偏向锁，自旋）之后，两者性能差不多，官方甚至建议使用synchronized
  • ReentrantLock粒度更小
• 从设计者出发
  • synchronized更多的是悲观锁思想，自旋优化引入了点CAS乐观锁思想
  • ReentrantLock主要是乐观锁思想： 自旋 + park() + CAS
• 从API层面出发：ReentrantLock的设计灵活性更强，有五大特点
  • 1. 独占锁：synchronized也是
  • 2. 可重入锁：synchronized也是
  • 3. 公平/非公平锁：ReentrantLock默认非公平；synchronized只支持非公平
  • 4. 响应中断：阻塞时可以被打断，synchronized不行
  • 5. 支持绑定多个Condition：synchronized不行

（2）使用方式API

（3）源码

AQS相关	abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer	内部类Sync继承了AQS
	static final class NonfairSync extends Sync static final class FairSync extends Sync	NonfairSync非公平锁：重写了lock()方法，加锁前先CAS试探一下，不公平之处体现在这 FairSync公平锁：重写了较多方法
	private final Sync sync;	内部属性，NonfairSync 或 FairSync
构造器	public ReentrantLock()	默认非公平 sync = new NonfairSync();
	public ReentrantLock(boolean fair)	输入true创建公平锁
加锁解锁	void lock();	内部代码调用sync方法：sync.lock(); 解释：获取锁，获取不到lock就不罢休，不可被打断,即使当前线程被中断，线程也一直阻塞，直到拿到锁
	void lockInterruptibly() throws InterruptedException;	内部代码调用sync方法：sync.acquireInterruptibly(1); 解释：获取锁，可中断，如果获取锁之前当前线程被interrupt了，获取锁之后会抛出InterruptedException，并且停止当前线程
	boolean tryLock(); boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;	内部调用：return sync.nonfairTryAcquire(1); 解释：立即返回结果：尝试获得锁,如果获得锁立即返回ture，失败立即返回false 内部调用：return sync.tryAcquireNanos(1, unit.toNanos(timeout)); 解释：最多等待time时间：尝试拿锁，超时返回false，即过时不候
	void unlock();	内部调用：sync.release(1); 解释：解锁
	Condition newCondition();	内部调用：return sync.newCondition(); 解释：返回当前线程的Condition ，可多次调用
其他方法	看代码，略	略

（4）NonfairSync 和 FairSync

• 具体讲一下NonfairSync的lock()方法：
  • 如果是非公平锁，新来加锁的线程它会先进行一次CAS（并不会公平排队，进入队列），万一另一线程正好释放了锁，该线程就拿到了锁。不公平体现在这里

• static final class NonfairSync extends Sync {
      final void lock() {
          if (compareAndSetState(0, 1))
              setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
          else
              acquire(1);
      }
  }

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8.2 AbstractQueuedSynchronizer(AQS)

• 介绍：
• 几个重要的属性
  • state属性：表示资源的状态

    • //volatile保证可见性
      private volatile int state;
      //state的相关方法
      //1. getState：获取state状态；
      //2. setState：设置state状态；
      //3. compareAndSetState：CAS设置state状态

    • 例子：
      • ReentrantLock：当前线程获得锁的可重入次数（=0表示可以获得锁，>0表示锁已被占用，需要判断是否是自身锁）
      • ReentrantReadWriteLock：state高16位表示读状态（获取读锁的次数），低16位表示获取写锁的线程可重入次数
      • semaphore：state表示当前可用信号的个数
      • CountDownlatch：state表示计数器当前的值
  • Node内部类
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• Reference：
  • 代码流程图：https://blog.csdn.net/luonanqin/article/details/41871909
  • 源码总体分析：https://blog.csdn.net/java_lyvee/article/details/98966684?spm=1001.2014.3001.5501
  • 源码具体分析：
    • https://www.jianshu.com/p/b6efbdbdc6fa
    • https://segmentfault.com/a/1190000008471362