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揭秘ReentrantLock:从AQS源码逐行分析

后端

从ReentrantLock剖析AQS源码的逐行逻辑

前言

ReentrantLock,作为Java并发编程中的一道重要防线,它的出现有效保障了多线程环境下的数据安全。本文将通过逐行分析AQS(AbstractQueuedSynchronizer)源码,深入剖析ReentrantLock的加锁解锁机制、同步等待队列、条件等待队列以及如何实现线程的等待唤醒机制。

AQS简介

AQS是Java并发编程中的一个抽象类,它提供了线程协调和资源获取的框架。ReentrantLock继承了AQS,并在此基础上实现了排他锁的特性。

ReentrantLock加锁解锁逻辑

public void lock() {
    acquire(1);
}

public void unlock() {
    release(1);
}

加锁和解锁的实现都调用了acquirerelease方法,它们分别负责获取和释放锁。

同步等待队列

private volatile Node head;
private volatile Node tail;

headtail指向同步等待队列的头结点和尾结点,该队列用于存放等待获取锁的线程。

条件等待队列

private transient volatile Node firstWaiter;
private transient volatile Node lastWaiter;

firstWaiterlastWaiter指向条件等待队列的头结点和尾结点,该队列用于存放等待特定条件的线程。

线程的等待唤醒机制

private final Node addWaiter(Node mode) {
    Node pred = lastWaiter;
    if (pred != null) {
        pred.nextWaiter = node;
    } else {
        firstWaiter = node;
    }
    lastWaiter = node;
    return node;
}

private Node removeWaiter(Node node) {
    Node pred = node.prevWaiter;
    if (pred != null) {
        pred.nextWaiter = node.nextWaiter;
    } else {
        firstWaiter = node.nextWaiter;
    }
    if (node.nextWaiter != null) {
        node.nextWaiter.prevWaiter = pred;
    } else {
        lastWaiter = pred;
    }
    return node;
}

addWaiterremoveWaiter负责将线程添加到等待队列和从等待队列中移除线程。

结语

通过逐行分析AQS源码,我们深入理解了ReentrantLock的加锁解锁逻辑、同步等待队列、条件等待队列以及如何实现线程的等待唤醒机制。这些知识对于掌握Java并发编程至关重要,能够帮助我们编写出更加安全高效的多线程程序。