Javaコンカレントプログラミング-ReentrantLockフェアロック実装の原則
スレッドグループが各スレッドがロックを取得できることを保証できる場合、そのロックは公正なロックです。逆に、すべてのスレッドがロックを取得できることが保証されていない場合、つまり、枯渇したスレッドがある場合、そのロックは不公平なロックです。
不公平なロックを最初に見てください
static final class NonfairSync extends Sync {
final void lock() {
if (compareAndSetState(0, 1))
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
else
acquire(1);
}
public final void acquire(int arg) {
if (!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
selfInterrupt();
}
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
return nonfairTryAcquire(acquires);
}
非公正なロックは最終的にnonfairTryAcquireメソッドを呼び出します
final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
//如果还没有获得锁
if (c == 0) {
//尝试用cas获得，这里体现了非公平性：不去检查AQS队列
if (compareAndSetState(0, acquires)) {
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
}
//如果已经获得了锁，线程还是当前线程，表示发生`static final class FairSync extends Sync {了锁重入
else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
int nextc = c + acquires;
if (nextc < 0) // overflow
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
setState(nextc);
return true;
}
//获取失败，回到调用处
return false;
}
フェアロックの実施
static final class FairSync extends Sync {
final void lock() {
acquire(1);
}
public final void acquire(int arg) {
if (!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
selfInterrupt();
}
//与非公平锁主要区别在于tryAcquire方法的实现
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
if (c == 0) {
//先检查AQS队列中是否有前驱节点，没有才去竞争
if (!hasQueuedPredecessors() &&
compareAndSetState(0, acquires)) {
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
}
else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
int nextc = c + acquires;
if (nextc < 0)
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
setState(nextc);
return true;
}
return false;
}
これは、スレッドを取得するためhasQueuedPredecessors()に呼び出す前には当てはまりませんcompareAndSetState。hasQueuedPredecessors()trueの場合、キューに他のスレッドがあり、以下compareAndSetStateは実行されないことを意味します。短絡動作で
あることに注意してください&&。
//判断队列中是否有一个前驱的节点
public final boolean hasQueuedPredecessors() {
Node t = tail; // Read fields in reverse initialization order
Node h = head;
Node s;
// h != t 时表示队列中有Node
return h != t &&
//情况一，(s = h.next) == null 表示队列中还没有老二
//情况二，队列中老二线程不是此线程
((s = h.next) == null || s.thread != Thread.currentThread());
}
ヘッドはテールと等しくなく、キューにノードがあります。
キューに2番目の子がない場合、キューの2番目のスレッドがこのスレッドでない場合は、を返しtrueます。
これは、キューで待機しているよりも優先度の高いスレッドがあり、競合ロックの実行を続行しないことを意味しますcompareAndSetState(0, acquires))。
参照
http://www.codeceo.com/article/reentrantlock-learn.html