java開(kāi)發(fā)非公平鎖不可打斷源碼示例解析
非公平鎖不可打斷調(diào)試代碼
package test;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class TestReenTrantLock {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
new Thread(() -> {
System.out.println("1 start");
lock.lock();
System.out.println("1 entry");
try {
Thread.sleep(1000 * 60 * 10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
},"t1").start();
Thread.sleep(2000 );
new Thread(() -> {
System.out.println("2 start");
lock.lock();
System.out.println("2 entry");
try {
} finally {
lock.unlock();
}
},"t2").start();
}
}
保證線程1先獲取到鎖,睡眠10分鐘,因?yàn)樾枰驍帱c(diǎn),線程2再去獲取鎖。
非公平鎖不可打斷加鎖源碼
lock
public void lock() {
sync.lock();
}
final void lock() {
//首先用線程1使用 cas 嘗試將 state 從 0 改為 1,如果成功表示獲得了鎖
//因?yàn)榫€程1獲取到了鎖state現(xiàn)在等于1,所以此時(shí)線程2獲取鎖失敗。
//線程2執(zhí)行acquire(1);
//非公平的體現(xiàn):上來(lái)就加鎖
if (compareAndSetState(0, 1))
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
else
acquire(1);
}
acquire
//arg = 1
public final void acquire(int arg) {
//線程2執(zhí)行tryAcquire(arg),返回false代表鎖獲取失敗,!tryAcquire(arg) ==true
//由于是&&判斷
//所以線程2調(diào)用addWaiter做尾部入隊(duì)操作
//線程2接著調(diào)用acquireQueued進(jìn)入park阻塞
if (!tryAcquire(arg) &&
//addWaiter(Node.EXCLUSIVE) 返回的是 線程2的所在的Node節(jié)點(diǎn)
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)){
//acquireQueued方法返回的是打斷標(biāo)志 如果阻塞狀態(tài)或者運(yùn)行狀態(tài)被打斷
//返回true 那么會(huì)執(zhí)行selfInterrupt自我打斷
//selfInterrupt方法只有1句代碼:Thread.currentThread().interrupt();
selfInterrupt();
}
}
tryAcquire:嘗試加鎖&判斷鎖重入
//acquires=1
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
return nonfairTryAcquire(acquires);
}
//此時(shí) 線程2累計(jì)嘗試2次加鎖
final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {
//acquires=1
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
//如果線程1已經(jīng)釋放鎖 此時(shí)c==0滿(mǎn)足 會(huì)再次使用cas嘗試加鎖
//這里線程1仍然持有鎖 條件不滿(mǎn)足
if (c == 0) {
// 嘗試用 cas 獲得, 這里體現(xiàn)了非公平性: 不去檢查 AQS 隊(duì)列
// 非公平鎖可以提高并發(fā)度,但是會(huì)導(dǎo)致饑餓,可以使用超時(shí)時(shí)間解決饑餓
// 線程切換的開(kāi)銷(xiāo),其實(shí)就是非公平鎖效率高于公平鎖的原因
// 因?yàn)榉枪芥i減少了線程掛起的幾率,后來(lái)的線程有一定幾率節(jié)省被掛起的開(kāi)銷(xiāo)
if (compareAndSetState(0, acquires)) {
setExclusiveOwnerThread(current);
//代表加鎖成功
return true;
}
}
// 判斷是否鎖重入
else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
//使用原來(lái)的state + acquires,這里acquires = 1
int nextc = c + acquires;
if (nextc < 0) // overflow
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
setState(nextc);
return true;
}
//返回false代表線程2獲取鎖失敗
return false;
}
acquireQueued:加入同步隊(duì)列
addWaiter方法的第一個(gè)參數(shù)是mode,Node.EXCLUSIVE是個(gè)null。
static final Node EXCLUSIVE = null;
acquireQueued方法的第一個(gè)參數(shù)是node,其實(shí)就是線程2所在的Node節(jié)點(diǎn)。第二個(gè)參數(shù)是1:代表了本次state加鎖成功累加的數(shù)量。
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
由于acquireQueued方法的參數(shù)是addWaiter方法的返回值,因此先看addWaiter方法
//node是Node.EXCLUSIVE 默認(rèn)是null
//enq方法創(chuàng)建的隊(duì)列如下:頭結(jié)點(diǎn)->尾結(jié)點(diǎn)(線程2所在節(jié)點(diǎn))
//后續(xù)的節(jié)點(diǎn)都在addWaiter方法中入隊(duì),不再進(jìn)入enq:頭結(jié)點(diǎn)->尾結(jié)點(diǎn)(線程2所在節(jié)點(diǎn))->尾結(jié)點(diǎn)(線程3所在節(jié)點(diǎn))
private Node addWaiter(Node mode) {
//static final Node EXCLUSIVE = null;
//node為持有當(dāng)前線程的node
//mode為null 可以看到賦值給了 nextWaiter
//也就是線程2所在節(jié)點(diǎn)的next指針指向了null
//注意:nextWaiter是等待隊(duì)列中的指針
/***
Node(Thread thread, Node mode) {
this.nextWaiter = mode;
this.thread = thread;
}
***/
Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);
//獲取同步隊(duì)列的尾部節(jié)點(diǎn)
Node pred = tail;
//此時(shí)同步隊(duì)列的tail是null,因?yàn)榈侥壳盀橹共](méi)有執(zhí)行過(guò)enq方法
//如果tail不為null:使用cas嘗試將Node對(duì)象插入隊(duì)列尾部,作為新的尾結(jié)點(diǎn)
if (pred != null) {
//將當(dāng)前node節(jié)點(diǎn)的前一個(gè)節(jié)點(diǎn)指向原tail節(jié)點(diǎn)
node.prev = pred;
//將當(dāng)前node節(jié)點(diǎn)作為新的尾節(jié)點(diǎn)
if (compareAndSetTail(pred, node)) {
//原來(lái)的尾節(jié)點(diǎn)作為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)
pred.next = node;
return node;
}
}
//因?yàn)閠ail節(jié)點(diǎn)是null 嘗試將Node加入隊(duì)列
enq(node);
//返回線程2節(jié)點(diǎn)
return node;
}
//下面解釋中的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)指的是Thread-2所在的節(jié)點(diǎn)
//enq相當(dāng)于是初始化頭尾結(jié)點(diǎn)和第一個(gè)入隊(duì)的節(jié)點(diǎn)
//只有第1個(gè)入隊(duì)的節(jié)點(diǎn)才會(huì)進(jìn)入該方法
//后續(xù)的線程都會(huì)直接執(zhí)行enq(node)之前的代碼加入尾節(jié)點(diǎn)
//enq方法構(gòu)造了1個(gè)雙向隊(duì)列:頭結(jié)點(diǎn)->尾結(jié)點(diǎn)(線程2所在節(jié)點(diǎn))
private Node enq(final Node node) {
for (;;) {
Node t = tail;
//第一次進(jìn)入循環(huán) tail是尾節(jié)點(diǎn)為null
if (t == null) {
//第一次進(jìn)入循環(huán):設(shè)置頭結(jié)點(diǎn)為哨兵節(jié)點(diǎn)也叫啞結(jié)點(diǎn):因?yàn)闆](méi)有對(duì)應(yīng)的線程與之關(guān)聯(lián)
// head節(jié)點(diǎn)的屬性:thread=null
if (compareAndSetHead(new Node()))
//第一次進(jìn)入循環(huán):將頭結(jié)點(diǎn)賦值給尾節(jié)點(diǎn) 此時(shí)頭和尾是同一個(gè)節(jié)點(diǎn) 這點(diǎn)很重要
tail = head;
} else {
//第二次進(jìn)入循環(huán):此處的t就是head,將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置指針指向頭節(jié)點(diǎn)
node.prev = t;
//第二次進(jìn)入循環(huán):使用cas將尾節(jié)點(diǎn)設(shè)置為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)
//第二次進(jìn)入循環(huán):此時(shí)頭結(jié)點(diǎn)是哨兵節(jié)點(diǎn)(啞結(jié)點(diǎn)),尾節(jié)點(diǎn)即Thread-2所在的線程的節(jié)點(diǎn)
if (compareAndSetTail(t, node)) {
//第二次進(jìn)入循環(huán):將head.next指向當(dāng)前節(jié)點(diǎn)那么這個(gè)鏈表是雙向鏈表
t.next = node;
//循環(huán)結(jié)束
return t;
}
}
}
}
//node是 線程2的節(jié)點(diǎn)
//arg = 1
//node.predecessor():獲取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的上一個(gè)節(jié)點(diǎn)
//node.predecessor()和node.prev不同的是:
//node.prev如果是null不會(huì)拋出異常
//node.predecessor()中如果 node.prev是 null 會(huì)拋出異常
//acquireQueued方法返回的是打斷狀態(tài)
final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
//node即Thread-2所在的線程的節(jié)點(diǎn)
boolean failed = true;
try {
boolean interrupted = false;
//死循環(huán)開(kāi)始
for (;;) {
//p是Thread-2所在的線程的節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)即頭結(jié)點(diǎn)
final Node p = node.predecessor();
//p == head 即Thread-2所在的線程的節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)是頭結(jié)點(diǎn)
//tryAcquire(arg) 使用cas再次嘗試獲取鎖 獲取鎖失敗 代碼不進(jìn)入if向下執(zhí)行
//此時(shí)累計(jì)嘗試3次
if (p == head && tryAcquire(arg)) {
//如果獲取鎖成功將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)設(shè)置為頭結(jié)點(diǎn)并將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的thread屬性和prev屬性設(shè)置為null
//也就是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的prev和原來(lái)的頭節(jié)點(diǎn)斷開(kāi)
//因?yàn)楫?dāng)前節(jié)點(diǎn)獲取鎖成功,意味著線程1已經(jīng)釋放鎖,此時(shí)需要和代表線程1的原來(lái)的頭結(jié)點(diǎn)斷開(kāi)。
setHead(node);
//將原來(lái)的頭節(jié)點(diǎn)斷開(kāi)和當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的連接 相當(dāng)于原來(lái)的節(jié)點(diǎn)出隊(duì)
p.next = null; // help GC
failed = false;
//注意這是在死循環(huán)里
//如果interrupted返回的是true 將會(huì)執(zhí)行 selfInterrupt(); 自我中斷
// if (!tryAcquire(arg) &&acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)){selfInterrupt();}
//即:獲取鎖阻塞的過(guò)程中被打斷,也要重新進(jìn)入死循環(huán)一直等到獲取鎖才能執(zhí)行打斷,這就是不可打斷。
//可打斷是指在等待鎖的過(guò)程中,其它線程可以用interrupt方法終止等待,synchronized鎖是不可打斷的。
//我們要想在等鎖的過(guò)程中被打斷,就要使用lockInterruptibly()方法對(duì)lock對(duì)象加鎖,而不是lock()方法。
return interrupted;
}
//第一次進(jìn)入shouldParkAfterFailedAcquire
//將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)即頭結(jié)點(diǎn)改為-1 返回false (累計(jì)嘗試4次)
//如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)以及更前面的節(jié)點(diǎn)有取消的節(jié)點(diǎn)
//要斷開(kāi)這些節(jié)點(diǎn) 包括當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)
//第二次進(jìn)入shouldParkAfterFailedAcquire
//如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)是-1 返回true
//shouldParkAfterFailedAcquire 返回true時(shí)
//會(huì)進(jìn)入parkAndCheckInterrupt()方法中,然后會(huì)park當(dāng)前線程
//Thread-2所在node被阻塞,然后等待喚醒,此時(shí)node的waitStatus=0
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt()){
//在不可打斷模式中
//線程park在parkAndCheckInterrupt方法里
//如果線程被打斷,parkAndCheckInterrupt方法返回true
//執(zhí)行以下代碼
//Interrupted = true
//Interrupted = true 代表被阻塞期間打斷過(guò)
//然后繼續(xù)進(jìn)入死循環(huán)直到獲取鎖
//獲取鎖后返回Interrupted = true
//最后返回到acquire方法
//進(jìn)入selfInterrupt();執(zhí)行Thread.currentThread().interrupt();
//在可打斷模式中
//線程park在parkAndCheckInterrupt方法里
//如果線程被打斷,parkAndCheckInterrupt方法返回true
//執(zhí)行以下代碼
//throw new InterruptedException();
interrupted = true;
}
}//死循環(huán)結(jié)束
} finally {
/**
這里的failed 什么時(shí)候變成true的?
默認(rèn)的failed=true
在死循環(huán)一直都是true!??!因?yàn)橐恢睕](méi)有獲取鎖成功??!
除非是獲取到了鎖才被賦值為false
1.try代碼塊拋出異常
***/
if (failed)
cancelAcquire(node);
}
}
//node是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)
private void setHead(Node node) {
head = node;
node.thread = null;
node.prev = null;
}
shouldParkAfterFailedAcquire:判斷是否需要park
//p是Thread-2所在節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)即頭結(jié)點(diǎn)
//node是 Thread-2所在節(jié)點(diǎn)
private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) {
//p是Thread-2所在節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)即頭結(jié)點(diǎn)
//頭結(jié)點(diǎn)的waitStatus=0
int ws = pred.waitStatus;
//第一次進(jìn)入 ws=0 修改waitStatus為-1
//第二次進(jìn)入ws=-1 Node.SIGNAL=-1 代表等待喚醒 返回true
if (ws == Node.SIGNAL){
// 上一個(gè)節(jié)點(diǎn)=-1 都在阻塞, 那么自己也阻塞好了
//返回true代表要park
return true;
}
//如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)的waitStatus>0
//說(shuō)明當(dāng)前節(jié)點(diǎn)D的前置節(jié)點(diǎn)C被取消,那么要把當(dāng)前節(jié)點(diǎn)D的前置節(jié)點(diǎn)重新設(shè)置為[當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)C的前置節(jié)點(diǎn)B]
//B<---C<---D
//假如B節(jié)點(diǎn)被取消,此時(shí)需要斷開(kāi)C那么直接將D指向B即可
//A<---B<---C<---D
//假如BC節(jié)點(diǎn)被取消,此時(shí)需要斷開(kāi)BC那么直接將D指向A即可
if (ws > 0) {
do {
//首先做 do
//獲取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)pred.prev
//因?yàn)楫?dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)pred的status大于0 說(shuō)明當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是被取消的 需要斷開(kāi)
//繼續(xù)往前找當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)pred.prev
//如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)pred.prev的status還是大于0 說(shuō)明也是被取消的
//那么繼續(xù)往前找
//一直到將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)以及當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)之前被取消的節(jié)點(diǎn)都斷開(kāi)
//看看代碼是怎么做的
//獲取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)作為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)
pred = pred.prev;
//然后將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置指針指向當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)
node.prev = pred;
} while (pred.waitStatus > 0);
//斷開(kāi)的是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn) 以及 當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)之前被取消的節(jié)點(diǎn)
//從后往前斷開(kāi)的
pred.next = node;
} else {
//將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)即頭結(jié)點(diǎn)改為-1
compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL);
}
//第一次進(jìn)入返回false 因?yàn)槭撬姥h(huán) 等第二次進(jìn)入的時(shí)候
// 符合 ws == Node.SIGNAL 會(huì)返回true
return false;
}
parkAndCheckInterrupt:park并檢查中斷
//代碼塊10
private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
//此處park
LockSupport.park(this);
//當(dāng)前線程被unpark喚醒時(shí),當(dāng)前方法返回true或者false都要重新進(jìn)入死循環(huán)然后陷入阻塞,一直等獲取到鎖才能被打斷
//不同的是
//parkAndCheckInterrupt:返回true
//會(huì)執(zhí)行interrupted = true;
//再次進(jìn)入死循環(huán),再次執(zhí)行shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) && parkAndCheckInterrupt()然后阻塞
//parkAndCheckInterrupt:返回false
//會(huì)直接進(jìn)入死循環(huán)再次執(zhí)行shouldParkAfterFailedAcquire(p, node)&&parkAndCheckInterrupt()然后阻塞
//這里為什么要調(diào)用interrupted() 而不是isInterrupted() ?
//interrupted會(huì)重置打斷標(biāo)記為false 而isInterrupted只是返回打斷標(biāo)記
//當(dāng)park的線程在被調(diào)用interrupt方法時(shí),會(huì)把中斷狀態(tài)設(shè)置為true。
//然后park方法會(huì)去判斷中斷狀態(tài),如果為true,就直接返回,然后往下繼續(xù)執(zhí)行,如果為false繼續(xù)阻塞
return Thread.interrupted();
}
注意 是否需要進(jìn)入park阻塞是由當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的waitStatus == Node.SIGNAL 來(lái)決定,而不是本節(jié)點(diǎn)的waitStatus 決定。
目前頭結(jié)點(diǎn)的waitStatus==Node.SIGNAL==-1,線程2所在節(jié)點(diǎn)的waitStatus==0。
判斷前置節(jié)點(diǎn)waitstatus是否是SIGNAL即-1阻塞等待喚醒,如果前置節(jié)點(diǎn)是-1那么自己也進(jìn)入阻塞
如果前置節(jié)點(diǎn)的waitstatus是大于0,說(shuō)明節(jié)點(diǎn)已經(jīng)被取消,遞歸斷開(kāi)這些節(jié)點(diǎn)返回false。
繼續(xù)進(jìn)入死循環(huán)判斷前置節(jié)點(diǎn)狀態(tài),此時(shí)前置節(jié)點(diǎn)的waitstatus是0,將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)即頭結(jié)點(diǎn)改為-1,返回false。
繼續(xù)進(jìn)入死循環(huán)判斷前置節(jié)點(diǎn)狀態(tài),此時(shí)前置節(jié)點(diǎn)的waitstatus是-1,那么自己也進(jìn)入阻塞返回true
加鎖是從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)往前找,如果前置節(jié)點(diǎn)已經(jīng)被取消,那么繼續(xù)往前找,找到一個(gè)沒(méi)有被取消的節(jié)點(diǎn)為止。
解鎖是從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)往后找,如果后置節(jié)點(diǎn)已經(jīng)被取消,那么繼續(xù)從后往前找,找到一個(gè)沒(méi)有被取消的節(jié)點(diǎn)為止。
cancelAcquire:出隊(duì)
出隊(duì)是有條件的:必須拋出異常。只有在打斷模式下才會(huì)拋出異常進(jìn)入finally調(diào)用cancelAcquire方法出隊(duì)。
final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
boolean failed = true;
try {
//省略代碼
}finally {
/**
這里的failed 什么時(shí)候變成true的?
默認(rèn)的failed=true
在死循環(huán)一直都是true!??!因?yàn)橐恢睕](méi)有獲取鎖成功??!
除非是獲取到了鎖才被賦值為false
1.try代碼塊拋出異常
***/
if (failed)
cancelAcquire(node);
}
private void cancelAcquire(Node node) {
// Ignore if node doesn't exist
if (node == null)
return;
node.thread = null;
Node pred = node.prev;
while (pred.waitStatus > 0)
node.prev = pred = pred.prev;
Node predNext = pred.next;
node.waitStatus = Node.CANCELLED;
if (node == tail && compareAndSetTail(node, pred)) {
compareAndSetNext(pred, predNext, null);
} else {
int ws;
if (pred != head &&
((ws = pred.waitStatus) == Node.SIGNAL ||
(ws <= 0 && compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL))) &&
pred.thread != null) {
Node next = node.next;
if (next != null && next.waitStatus <= 0)
compareAndSetNext(pred, predNext, next);
} else {
unparkSuccessor(node);
}
node.next = node; // help GC
}
}
獲取鎖或者阻塞過(guò)程中,線程宕掉(系統(tǒng)異?;蚴謩?dòng)kill線程) 。
則會(huì)進(jìn)入到acquireQueued的finally代碼里,并判斷failed是否為true,若為true則執(zhí)行cancelAcquire方法放棄獲取鎖。
我們一般都說(shuō)這個(gè)方法是用來(lái)中斷線程的,那么這個(gè)中斷應(yīng)該怎么理解呢? 就是說(shuō)把當(dāng)前正在執(zhí)行的線程中斷掉,不讓它繼續(xù)往下執(zhí)行嗎?
其實(shí),不然。 此處,說(shuō)的中斷僅僅是給線程設(shè)置一個(gè)中斷的標(biāo)識(shí)(設(shè)置為true),線程還是會(huì)繼續(xù)往下執(zhí)行的。而線程怎么停止,則需要由我們自己去處理。 一會(huì)兒會(huì)用代碼來(lái)說(shuō)明這個(gè)。
下面的示例代碼說(shuō)明當(dāng)1個(gè)線程在park狀態(tài)下被interrupt()方法打斷或者被stop,會(huì)從之前阻塞的代碼處喚醒并繼續(xù)往下執(zhí)行代碼,而不是我們想象的直接跳出代碼。
//示例代碼1
public static void main(String[] args) {
Thread thread = new Thread(() -> {
try {
while(true){
System.out.println("start");
LockSupport.park();
System.out.println("park");
}
} finally {
System.out.println("end");
}
}, "t2");
thread.start();
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//此處可以用 thread.stop(); 不推薦
thread.interrupt();
}
但是有1個(gè)問(wèn)題,為什么跳不出來(lái)循環(huán)呢?
原來(lái)當(dāng)調(diào)用interrupt方法時(shí),會(huì)把中斷狀態(tài)設(shè)置為true,然后park方法會(huì)去判斷中斷狀態(tài),如果為true,就直接返回,然后往下繼續(xù)執(zhí)行,并不會(huì)拋出異常。
注意,這里并不會(huì)清除中斷標(biāo)志。
參考: http://www.fzitv.net/article/276160.htm
此時(shí)我們想到使用Thread.interrupted();方法重置打斷標(biāo)記為false
//示例代碼2
static volatile Boolean flag = false;
public static void main(String[] args) {
Thread thread = new Thread(() -> {
try {
while(true){
System.out.println("start");
LockSupport.park();
System.out.println("park");
if (flag){
Thread.interrupted();
}
}
} finally {
System.out.println("end");
}
}, "t2");
thread.start();
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//此處可以用 thread.stop(); 不推薦
thread.interrupt();
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
flag=true;
}
發(fā)現(xiàn)上面的代碼還是跳不出循環(huán),而是被park阻塞。這個(gè)時(shí)候我們嘗試使用拋出異常。
//示例代碼3
static volatile Boolean flag = false;
public static void main(String[] args) {
Thread thread = new Thread(() -> {
try {
while(true){
System.out.println("start");
LockSupport.park();
System.out.println("park");
if (flag){
throw new RuntimeException();
}
}
} finally {
System.out.println("end");
}
}, "t2");
thread.start();
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//此處可以用 thread.stop(); 不推薦
thread.interrupt();
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
flag=true;
}
拋出異常成功終止循環(huán)并執(zhí)行了finally。
其實(shí)上面的示例2就是不可打斷模式的原理,示例2是可打斷模式的原理。
非公平鎖不可打斷解鎖源碼
unlock
// 解鎖實(shí)現(xiàn)
public void unlock() {
sync.release(1);
}
release
// AQS 繼承過(guò)來(lái)的方法, 方便閱讀, 放在此處
public final boolean release(int arg) {
// 如果所有的鎖釋放成功即state=0
if (tryRelease(arg)) {
// 隊(duì)列頭節(jié)點(diǎn)
Node h = head;
// 頭結(jié)點(diǎn)不為null 且 waitStatus不等于0 才需要喚醒頭結(jié)點(diǎn)的后置節(jié)點(diǎn)
// h != null 說(shuō)明有等待隊(duì)列
// h.waitStatus != 0 說(shuō)明頭結(jié)點(diǎn)后面有節(jié)點(diǎn)在等待鎖
// 假設(shè)頭結(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)還沒(méi)來(lái)得及修改h.waitStatus= -1 會(huì)有問(wèn)題嗎?
// 不會(huì) 因?yàn)槿绻鹔.waitStatus=0,此時(shí)頭結(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)還會(huì)再?lài)L試一次獲取鎖
// 因?yàn)殒i在這里已經(jīng)被釋放 所以頭結(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)必定能獲取到鎖
if (h != null && h.waitStatus != 0) {
// h是隊(duì)列頭節(jié)點(diǎn)
// unpark AQS 中等待的線程, 進(jìn)入 ㈡
unparkSuccessor(h);
}
return true;
}
return false;
}
tryRelease
// ㈠ Sync 繼承過(guò)來(lái)的方法, 方便閱讀, 放在此處
protected final boolean tryRelease(int releases) {
// state--
int c = getState() - releases;
if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())
throw new IllegalMonitorStateException();
boolean free = false;
// 支持鎖重入, state 減為 0, 表明所有的鎖都釋放成功
if (c == 0) {
free = true;
setExclusiveOwnerThread(null);
}
//設(shè)置state為c,c不一定等于0
setState(c);
//返回鎖標(biāo)志位
return free;
}
unparkSuccessor
// ㈡ AQS 繼承過(guò)來(lái)的方法, 方便閱讀, 放在此處
//node是頭結(jié)點(diǎn)
private void unparkSuccessor(Node node) {
// 此處的node節(jié)點(diǎn)為頭結(jié)點(diǎn)
// 如果頭節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)小于0 嘗試重置頭節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為0
//改為0的意義在于:在下面的代碼中:頭結(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)被喚醒時(shí)會(huì)再次嘗試加鎖
//在shouldParkAfterFailedAcquire 方法中有1個(gè)判斷
//if (ws == Node.SIGNAL) { return true; }
//返回true代表獲取鎖失敗進(jìn)入parkAndCheckInterrupt方法阻塞
//這里改為0以后 那么頭結(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)在被unpark的時(shí)候再一次嘗試加鎖
//如果不改為0 那么頭結(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)直接進(jìn)入死循環(huán)被park 陷入了死循環(huán)無(wú)解了。
int ws = node.waitStatus;
if (ws < 0) {
//配合喚醒線程 再一次嘗試加鎖
//配合喚醒線程 再一次嘗試加鎖
//配合喚醒線程 再一次嘗試加鎖
compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);
}
//獲取頭結(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)
Node s = node.next;
//node是頭節(jié)點(diǎn)
//如果頭結(jié)點(diǎn)的后置節(jié)點(diǎn)為空或被取消
//那么從隊(duì)列的末尾從后往前找,找到最前面一個(gè)需要unpark的節(jié)點(diǎn)
//如果頭結(jié)點(diǎn)的后置節(jié)點(diǎn)不為空且沒(méi)被取消
//那么就喚醒頭節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)
//這里也是非公平的體現(xiàn)
if (s == null || s.waitStatus > 0) {
s = null;
//循環(huán)遍歷從 AQS 隊(duì)列從隊(duì)列的末尾從后往前找,找到最前面一個(gè)需要unpark的節(jié)點(diǎn)
//注意這里做了判斷t不等于null且t不等于頭結(jié)點(diǎn)且t.waitStatus <= 0
//也就是找到的節(jié)點(diǎn)必定是有效的
for (Node t = tail; t != null && t != node; t = t.prev)
if (t.waitStatus <= 0){
s = t;
}
}
//喚醒頭結(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn) 或者 從后往前找到的第1個(gè)t.waitStatus<= 0的節(jié)點(diǎn)
if (s != null)
//喚醒線程 配合 compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0); 再一次嘗試加鎖
//喚醒線程 配合 compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0); 再一次嘗試加鎖
//喚醒線程 配合 compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0); 再一次嘗試加鎖
LockSupport.unpark(s.thread);
}
}
非公平鎖可重入源碼
getExclusiveOwnerThread
static final class NonfairSync extends Sync {
// Sync 繼承過(guò)來(lái)的方法, 方便閱讀, 放在此處
final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
if (c == 0) {
if (compareAndSetState(0, acquires)) {
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
}
// 如果已經(jīng)獲得了鎖, 線程還是當(dāng)前線程, 表示發(fā)生了鎖重入
else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
// state++
int nextc = c + acquires;
if (nextc < 0) // overflow
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
setState(nextc);
return true;
}
return false;
}
// Sync 繼承過(guò)來(lái)的方法, 方便閱讀, 放在此處
protected final boolean tryRelease(int releases) {
// state--
int c = getState() - releases;
if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())
throw new IllegalMonitorStateException();
boolean free = false;
// 支持鎖重入, 只有 state 減為 0, 才釋放成功
if (c == 0) {
free = true;
setExclusiveOwnerThread(null);
}
setState(c);
return free;
}
}以上就是java開(kāi)發(fā)非公平鎖不可打斷源碼示例解析的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于java非公平鎖不可打斷的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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