万字超强图文讲解AQS以及ReentrantLock应用(建议收藏) (9)

因为 await 是 Lock 范式 try 中使用的,说明已经获取到锁了,所以就没必要使用 CAS 了,至于是单向,因为这里还不涉及到竞争锁,只是做一个条件等待队列

在 Lock 中可以定义多个条件,每个条件都会对应一个 条件等待队列,所以将上图丰富说明一下就变成了这个样子:

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线程已经按相应的条件加入到了条件等待队列中,那如何再尝试获取锁呢?signal / signalAll 方法就已经排上用场了

public final void signal() { if (!isHeldExclusively()) throw new IllegalMonitorStateException(); Node first = firstWaiter; if (first != null) doSignal(first); }

Signal 方法通过调用 doSignal 方法,只唤醒条件等待队列中的第一个节点

private void doSignal(Node first) { do { if ( (firstWaiter = first.nextWaiter) == null) lastWaiter = null; first.nextWaiter = null; // 调用该方法,将条件等待队列的线程节点移动到同步队列中 } while (!transferForSignal(first) && (first = firstWaiter) != null); }

继续看 transferForSignal 方法

final boolean transferForSignal(Node node) { if (!compareAndSetWaitStatus(node, Node.CONDITION, 0)) return false; // 重新进行入队操作 Node p = enq(node); int ws = p.waitStatus; if (ws > 0 || !compareAndSetWaitStatus(p, ws, Node.SIGNAL)) // 唤醒同步队列中该线程 LockSupport.unpark(node.thread); return true; }

所以我们再用图解一下唤醒的整个过程

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到这里,理解 signalAll 就非常简单了,只不过循环判断是否还有 nextWaiter,如果有就像 signal 操作一样,将其从条件等待队列中移到同步队列中

private void doSignalAll(Node first) { lastWaiter = firstWaiter = null; do { Node next = first.nextWaiter; first.nextWaiter = null; transferForSignal(first); first = next; } while (first != null); }

不知你还是否记得,我在并发编程之等待通知机制 中还说过一句话

没有特殊原因尽量用 signalAll 方法

什么时候可以用 signal 方法也在其中做了说明,请大家自行查看吧

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这里我还要多说一个细节,从条件等待队列移到同步队列是有时间差的,所以使用 await() 方法也是范式的, 同样在该文章中做了解释

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有时间差,就会有公平和不公平的问题,想要全面了解这个问题,我们就要走近 ReentrantLock 中来看了,除了了解公平/不公平问题,查看 ReentrantLock 的应用还是要反过来验证它使用的AQS的,我们继续吧

ReentrantLock 是如何应用的AQS

独占式的典型应用就是 ReentrantLock 了,我们来看看它是如何重写这个方法的

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乍一看挺奇怪的,怎么里面自定义了三个同步器:其实 NonfairSync,FairSync 只是对 Sync 做了进一步划分:

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从名称上你应该也知道了,这就是你听到过的 公平锁/非公平锁了

何为公平锁/非公平锁?

生活中,排队讲求先来后到视为公平。程序中的公平性也是符合请求锁的绝对时间的,其实就是 FIFO,否则视为不公平

我们来对比一下 ReentrantLock 是如何实现公平锁和非公平锁的

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