這章不會對Condition部分進行講解
抽象的隊列同步器 AQS
對鎖資源擷取的過程進行了抽象，具體的擷取過程留給子類去實作
子類不用去關心在擷取不到鎖資源的情況下，目前線程如何被挂起，如何被喚醒
這些都是由AQS來實作，擷取資源和釋放資源是典型的模闆方式模式應用
AQS的重要屬性
雙向連結清單來控制鎖資源的擷取
頭節點是擷取到鎖的線程，thread會被置為null
節點資訊
節點的兩種模式：共享、獨占
節點的五種狀态：初始化狀态、CANCELLED、SIGNAL、CONDITION、PROPAGATE
CONDITION、PROPAGATE隻會在共享模式出現
了解了上面的資訊後，我們直接進入今天的重點。
AQS擷取獨占鎖 不可中斷的
/**
* 擷取獨占鎖
* tryAcquire 留給需要的子類實作 模闆方法模式
* @param arg 需要的資源數量
*/
public final void acquire(int arg) {
//tryAcquire 嘗試擷取失敗
//addWaiter 添加獨占模式的節點到線程同步隊列
//acquireQueued 會傳回目前線程是否需要被标記為中斷的 true 将目前線程标記為中斷的
if (!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
//設定目前線程中斷的标志位為true
selfInterrupt();
}
/**
* 嘗試擷取獨占鎖
* 具體政策由子類實作
* @return true 擷取成功 false 擷取失敗
*/
protected boolean tryAcquire(int arg) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
tryAcquire方法是由具體的鎖實作對資源的擷取，AQS中protected是讓子類有選擇的去實作，如果用Abstract子類就必須要去實作它了，不然自己也成了抽象類了。
當tryAcquire擷取資源失敗了，後續怎麼處理呢？别慌，AQS都幫我們實作好了，讓我們不用關心，這就是AQS出現的理由。
我們來看看AQS是怎麼處理。
當自己實作的tryAcquire擷取獨占鎖失敗之後，addWaiter(Node.EXCLUSIVE)，會保證将獨占模式的節點加入到阻塞隊列中。
可以看到死循環(自旋)、CAS用到的很多
acquireQueued
1.如果前驅是頭節點就再調用tryAcquire，嘗試擷取一下鎖
2.node是不是需要被挂起且挂起目前線程并傳回線程的中斷狀态
3.繼續循環
shouldParkAfterFailedAcquire(p, node)，判斷node擷取鎖失敗後是不是被挂起。
parkAndCheckInterrupt，挂起目前線程(等待被喚醒)并且會傳回線程的中斷狀态
/**
* 挂起目前線程(等待被喚醒)
* 會傳回線程的中斷狀态
* @return true 目前線程被标記中斷的 false 沒有被标記中斷的
*/
private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
LockSupport.park(this);
//傳回目前的線程中斷位标志 如果是true的話 會将中斷标志重置為false
return Thread.interrupted();
}
這裡要注意一下，為什麼方法會傳回中斷狀态呢？，是因為有些擷取鎖的方法是可以被中斷的。
擷取共享鎖
/**
* 擷取共享鎖
*/
public final void acquireShared(int arg) {
//由子類實作 小于0說明擷取失敗
if (tryAcquireShared(arg) < 0)
//擷取共享鎖 AQS實作
doAcquireShared(arg);
}
/**
* 嘗試擷取共享鎖
* 具體政策由子類實作
* @return 傳回剩餘的可用資源數
*/
protected int tryAcquireShared(int arg) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
都是一樣的套路，留給子類實作。
doAcquireShared
1.*addWaiter前面已經說過了，隻是這裡添加的是共享模式的節點
2. 如果是前驅是頭節點的話，就嘗試擷取共享鎖，也是調用子類的tryAcquireShared，擷取完之後，如果還有可用的資源，就向後傳播，并喚醒其它等待鎖的節點
3. node是不是需要被挂起且挂起目前線程并傳回線程的中斷狀态
4. 繼續循環
setHeadAndPropagate，把node設定同步隊列的頭節點，如果還有可用的資源數，則繼續喚醒後續節點
shouldParkAfterFailedAcquire和parkAndCheckInterrupt**擷取獨占鎖那裡有可以看下。
獨占鎖和共享鎖的擷取已經說了現在再來說說釋放
釋放獨占鎖
/**
* 釋放獨占鎖
* @return true 釋放成功 false 釋放失敗
*/
public final boolean release(int arg) {
//嘗試釋放獨占鎖 留給需要的子類實作
if (tryRelease(arg)) {
//獨占鎖釋放成功 喚醒後繼節點
Node h = head;
if (h != null && h.waitStatus != 0)
//喚醒node的後繼節點
unparkSuccessor(h);
return true;
}
return false;
}
/**
* 嘗試釋放獨占鎖
* 具體政策由子類實作
* @return true 擷取成功 false 擷取失敗
*/
protected boolean tryRelease(int arg) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
tryRelease，由子類實作。
unparkSuccessor，喚醒node的後繼節點。
釋放共享鎖
/**
* 釋放共享鎖
*/
public final boolean releaseShared(int arg) {
//嘗試釋放共享鎖成功 子類實作
if (tryReleaseShared(arg)) {
//喚醒後繼阻塞節點
doReleaseShared();
return true;
}
return false;
}
doReleaseShared
總結
上面說的擷取鎖和釋放鎖都隻是其中的一種方式，AQS還提供了，可中斷、可逾時的擷取和釋放鎖的方式，關于AbstractQueuedSynchronizer完整的源碼解析點選這裡。後續我會用JUC裡面提供的一系列并發工具類來更具體的說明AQS。