继续浏览精彩内容
慕课网APP
程序员的梦工厂
打开
继续
感谢您的支持,我会继续努力的
赞赏金额会直接到老师账户
将二维码发送给自己后长按识别
微信支付
支付宝支付

Java多线程(6):锁与AQS(中)

湘王爱娟娟
关注TA
已关注
手记 101
粉丝 7
获赞 15

您好,我是湘王,这是我的慕课手记,欢迎您来,欢迎您再来~



Java中的AQS(AbstractQueuedSynchronizer,抽象队列同步器)是用来实现锁及其他同步功能组件的Java底层技术基础,java.util.concurrent包下大部分类的实现都离不开它

通过继承AQS

1、ReentrantLock的内部类实现了公平锁和非公平锁

2、CountDownLatch的内部类实现了发令枪

3、ReentrantReadWriteLock的内部类实现了独享锁和共享锁

4、Semaphore的内部类实现了公平锁和非公平锁

AQS主要实现两大功能:独占(Exclusive有时也叫排他)和共享(Share)

AQS在内部维护一个FIFO(First In First Out,先进先出)的CLH(Craig,Landin,and Hagersten)线程阻塞队列和一个资源同步状态的变量volatile int state

CLH是一个虚拟的双向队列,也就是不存在队列实例,仅存在节点之间的关联关系的队列AQS是将每一条请求共享资源的线程,封装成一个CLH线程队列节点(Node),从而实现锁的分配因此说了一大堆用一句简单的话来形容AQS就是:基于CLH线程阻塞队列,通过volatile变量 + CAS + 自旋方式来改变线程状态,成功则获取锁,失败则进入CLH队列

AQS已经实现了CLH线程阻塞队列的维护所以一般子类自定义实现AQS,要么是独占,要么是共享,也就是要么实现tryAcquire()tryRelease()等系列方法要么实现tryAcquireShared()tryReleaseShared()等系列方法

CLH队列由多个node节点组成而且大量使用“CAS自旋volatile变量”这种经典代码:

http://img3.sycdn.imooc.com/635d241900013c4406050465.jpg

 

CLH队列的结构为

http://img1.sycdn.imooc.com/635d241e0001388705730240.jpg

 

CLH设置首节点

http://img1.sycdn.imooc.com/635d2422000135fd06170156.jpg

 

CLH设置尾节点

http://img3.sycdn.imooc.com/635d242500018d6905090159.jpg

 

整个AQS的流程如图

http://img2.sycdn.imooc.com/635d242a00018fb707690731.jpg

 

AQS特别复杂如果想把多线程搞透的就需要深入研究每个方法的流程acquire(int)方法的执行流程为例

http://img1.sycdn.imooc.com/635d243000017cb110790880.jpg

 

我把AQS的源码做了较为详细的注释可以结合注释看看

/**
 * Provides a framework for implementing blocking locks and related
 * synchronizers (semaphores, events, etc) that rely on first-in-first-out
 * (FIFO) wait queues. 提供了一个实现阻塞锁和依赖FIFO的等待队列的相关的同步器(信号灯、事件等)框架
 * 
 * This class is designed to be a useful basis for most kinds of synchronizers
 * that rely on a single atomic {@code int} value to represent state.
 * 这个类对于大多数使用一个单独原子类的int值来表示状态的同步器很有用
 * 
 * Subclasses must define the protected methods that change this state, and
 * which define what that state means in terms of this object being acquired or
 * released. 子类必须定义protected方法来改变这个状态值,并且定义状态值是获取还是释放对象
 * 
 * Given these, the other methods in this class carry out all queuing and
 * blocking mechanics. 鉴于此,这个类中的其他方法实现了所有排队和阻塞的机制
 * 
 * Subclasses can maintain other state fields, but only the atomically updated
 * {@code int} value manipulated using methods {@link #getState},
 * {@link #setState} and {@link #compareAndSetState} is tracked with respect to
 * synchronization. 子类可以维护其他的状态值字段,但只有getState、setState和compareAndSetState
 * 方法是通过原子更新来实现同步的
 * 
 * <p>
 * Subclasses should be defined as non-public internal helper classes that are
 * used to implement the synchronization properties of their enclosing class.
 * 子类应该定义成非public的内部helper工具类,用于实现其封闭类的同步属性
 * 
 * Class {@code AbstractQueuedSynchronizer} does not implement any
 * synchronization interface. AbstractQueuedSynchronizer类没有实现任何同步接口
 * 
 * Instead it defines methods such as {@link #acquireInterruptibly} that can be
 * invoked as appropriate by concrete locks and related synchronizers to
 * implement their public methods.
 * 取而代之的是,它定义了像acquireInterruptibly这样的方法,通过调用恰当的具体 锁和相关同步器方法,以便实现他们自己的公共方法
 * 
 * <p>
 * This class supports either or both a default <em>exclusive</em> mode and a
 * <em>shared</em> mode. 这个类既支持默认的独占模式,也支持共享模式,也支持两种模式一起实现
 * 
 * When acquired in exclusive mode, attempted acquires by other threads cannot
 * succeed. 当在独占模式获取到锁时,其他线程再尝试获取锁会失败
 * 
 * Shared mode acquires by multiple threads may (but need not) succeed.
 * 共享模式,多个线程都能成功获取到锁
 * 
 * This class does not understand these differences except in the mechanical
 * sense that when a shared mode acquire succeeds, the next waiting thread (if
 * one exists) must also determine whether it can acquire as well.
 * 这个类不会理解机制的不同,共享模式中的一个线程获取锁成功了,下一个线程 (如果存在)仍然会去确定它自己是否也可以获取
 * 
 * Threads waiting in the different modes share the same FIFO queue.
 * 线程虽在不同的模式中,却都在等待共享相同的FIFO队列
 * 
 * Usually, implementation subclasses support only one of these modes, but both
 * can come into play for example in a {@link ReadWriteLock}.
 * 通常,子类只需要实现这两种模式中的一种,但也能两种都实现,例如ReadWriteLock
 * 
 * Subclasses that support only exclusive or only shared modes need not define
 * the methods supporting the unused mode. 仅支持一种模式的子类,不必定义另一种模式下的方法
 * 
 * <p>
 * This class defines a nested {@link ConditionObject} class that can be used as
 * a {@link Condition} implementation by subclasses supporting exclusive mode
 * for which method {@link#isHeldExclusively} reports whether synchronization is
 * exclusively held with respect to the current thread, method {@link #release}
 * invoked with the current {@link #getState} value fully releases this object,
 * and {@link #acquire}, given this saved state value, eventually restores this
 * object to its previous acquired state.
 * 这个类定义了一个嵌套的ConditionObject类,该类可以被支持独占模式的子类用作
 * Condition实现,为此,isHeldExclusively()报告当前线程是否持续保持同步,
 * release方法通过调用getState来完全释放当前对象,并且将当前的资源状态 再保存到state中,最后会将此对象恢复为先前的获取状态
 * 
 * No {@code AbstractQueuedSynchronizer} method otherwise creates such a
 * condition, so if this constraint cannot be met, do not use it.
 * 没有AbstractQueuedSynchronizer方法去创建condition,因此如果不能满足 这个约束,就不要使用它
 * 
 * The behavior of {@link ConditionObject} depends of course on the semantics of
 * its synchronizer implementation. ConditionObject的行为依赖于其同步器实现的语义
 * 
 * <p>
 * This class provides inspection, instrumentation, and monitoring methods for
 * the internal queue, as well as similar methods for condition objects.
 * 这个类提供检查、追踪和监控内部队列的方法,类似于condition对象的方法
 * 
 * These can be exported as desired into classes using an
 * {@code AbstractQueuedSynchronizer} for their synchronization mechanics.
 * 可以根据需要使用AbstractQueuedSynchronizer,将它们导入到类中以实现其同步机制
 * 
 * <p>
 * Serialization of this class stores only the underlying atomic integer
 * maintaining state, so deserialized objects have empty thread queues.
 * 这个类仅序列化state的原子值,因此反序列化出来的对象中的线程队列是空的
 * 
 * Typical subclasses requiring serializability will define a {@code readObject}
 * method that restores this to a known initial state upon deserialization.
 * 需要序列化的子类可以在反序列化的时候定义一个readObject方法来恢复已知的初始状态
 * 
 * 
 * <h3>Usage</h3> 使用
 * 
 * <p>
 * To use this class as the basis of a synchronizer, redefine the following
 * methods, as applicable, by inspecting and/or modifying the synchronization
 * state using {@link #getState}, {@link #setState} and/or
 * {@link #compareAndSetState}: 使用这个类作为同步器锁,需要重新定义以下方法:
 * 
 * <ul>
 * <li>{@link #tryAcquire}
 * <li>{@link #tryRelease}
 * <li>{@link #tryAcquireShared}
 * <li>{@link #tryReleaseShared}
 * <li>{@link #isHeldExclusively}
 * </ul>
 * 
 * Each of these methods by default throws
 * {@link UnsupportedOperationException}.
 * 这些方法默认抛出UnsupportedOperationException异常
 * 
 * Implementations of these methods must be internally thread-safe, and should
 * in general be short and not block. 这些方法的实现必须在内部是线程安全的,而且通常都很简短,没有阻塞
 * 
 * Defining these methods is the <em>only</em> supported means of using this
 * class. 定义这些方法是使用这个类唯一可行的方式
 * 
 * All other methods are declared {@code final} because they cannot be
 * independently varied. 所有其他的方法都被声明为final,因为他们无法独自变化
 * 
 * <p>
 * You may also find the inherited methods from
 * {@link AbstractOwnableSynchronizer} useful to keep track of the thread owning
 * an exclusive synchronizer.
 * 你可能也发现了继承自AbstractOwnableSynchronizer的方法对于跟踪拥有独占同步器的线程很有用
 * 
 * You are encouraged to use them -- this enables monitoring and diagnostic
 * tools to assist users in determining which threads hold locks.
 * 鼓励你使用它们——这使得监控和诊断工具能够帮助用户确定那些线程持有锁
 * 
 * <p>
 * Even though this class is based on an internal FIFO queue, it does not
 * automatically enforce FIFO acquisition policies.
 * 即使这个类是基于一个内部的FIFO队列,它也不会自动执行FIFO获得策略
 * 
 * The core of exclusive synchronization takes the form: 独占锁的核心采用以下形式:
 * 
 * <pre>
 * Acquire方法:
 *     while (!tryAcquire(arg)) {
 *        <em>enqueue thread if it is not already queued</em>;
 *        使线程入队,如果它还没有在队列中的话
 *        <em>possibly block current thread</em>;
 *        可能会阻塞当前线程
 *     }
 * 
 * Release方法:
 *     if (tryRelease(arg))
 *        <em>unblock the first queued thread</em>;
 *        解锁队列中的第一个线程
 * </pre>
 * 
 * (Shared mode is similar but may involve cascading signals.) 共享模式类似,但可能涉及级联信号
 *
 * <p id="barging">
 * Because checks in acquire are invoked before enqueuing, a newly acquiring
 * thread may <em>barge</em> ahead of others that are blocked and queued.
 * 因为进入队列之前检查锁的获取,因此一个新的线程可能会插入其他阻塞或排队的线程之前
 * 
 * However, you can, if desired, define {@code tryAcquire} and/or
 * {@code tryAcquireShared} to disable barging by internally invoking one or
 * more of the inspection methods, thereby providing a <em>fair</em> FIFO
 * acquisition order. 但如果你愿意的话,可以定义tryAcquire和/或tryAcquireShared方法禁止插队,从而提供
 * 一个公平的获取顺序
 * 
 * In particular, most fair synchronizers can define {@code tryAcquire} to
 * return {@code false} if {@link #hasQueuedPredecessors} (a method specifically
 * designed to be used by fair synchronizers) returns {@code true}.
 * 尤其是,如果hasQueuedPredecessors(专用于公平锁的方法)返回true,大多数公平锁 可以定义tryAcquire方法返回false
 * 
 * Other variations are possible. 其他变化也是可能的
 * 
 * <p>
 * Throughput and scalability are generally highest for the default barging
 * (also known as <em>greedy</em>, <em>renouncement</em>, and
 * <em>convoy-avoidance</em>) strategy.
 * 对于默认插入(也称为greedy,renouncement和convoy-avoidance)策略, 吞吐量和可扩展性通常是最高的
 * 
 * While this is not guaranteed to be fair or starvation-free, earlier queued
 * threads are allowed to recontend before later queued threads, and each
 * recontention has an unbiased chance to succeed against incoming threads.
 * 尽管这不能保证公平,也不能保证没有饥饿,但是可以让较早排队的线程在较 晚排队的线程之前进行重新竞争
 * 
 * Also, while acquires do not spin in the usual sense, they may perform
 * multiple invocations of {@code tryAcquire} interspersed with other
 * computations before blocking.
 * 同样,尽管获得锁通常不会自旋,但它们在阻塞之前,可以执行多个对tryAcquire的调用与其他阻塞前的计算
 * 
 * This gives most of the benefits of spins when exclusive synchronization is
 * only briefly held, without most of the liabilities when it isn't.
 * 这提供了自旋的大部分好处,而在不进行排他同步时,也不会带来很多负担
 * 
 * If so desired, you can augment this by preceding calls to acquire methods
 * with "fast-path" checks, possibly prechecking {@link #hasContended} and/or
 * {@link #hasQueuedThreads} to only do so if the synchronizer is likely not to
 * be contended. 如果需要,你可以通过在调用之前对获取方法进行“快速路径”检查来增强此功能,
 * 可能会预先检查hasContended和/或hasQueuedThreads
 * 
 * <p>
 * This class provides an efficient and scalable basis for synchronization in
 * part by specializing its range of use to synchronizers that can rely on
 * {@code int} state, acquire, and release parameters, and an internal FIFO wait
 * queue. 此类为同步提供了有效且可扩展的基础,部分原因是依赖于使用state,获取和释放参数 以及内部FIFO等待队列的同步器
 * 
 * When this does not suffice, you can build synchronizers from a lower level
 * using {@link java.util.concurrent.atomic atomic} classes, your own custom
 * {@link java.util.Queue} classes, and {@link LockSupport} blocking support.
 * 如果这不够,你可以使用原子类、实现Queue接口和LockSupport提供低级别的阻塞支持
 * 
 * <h3>Usage Examples</h3> 使用示例
 * 
 * <p>
 * Here is a non-reentrant mutual exclusion lock class that uses the value zero
 * to represent the unlocked state, and one to represent the locked state.
 * 这是一个非重入互斥独占锁类,使用0表示非锁定状态,1表示锁定状态
 * 
 * While a non-reentrant lock does not strictly require recording of the current
 * owner thread, this class does so anyway to make usage easier to monitor.
 * 而非重入锁并不严格要求记录当前所有者线程,无论如何,这样做是为了更易于使用
 * 
 * It also supports conditions and exposes one of the instrumentation methods:
 * 它也支持conditions并公开了一种检测方法:
 * 
 * <pre>
 *  {@code
 * class Mutex implements Lock, java.io.Serializable {
 * 
 *   // Our internal helper class
 *   // 内部helper类
 *   private static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
 *     // Reports whether in locked state
 *     // 是否持有锁
 *     protected boolean isHeldExclusively() {
 *       return getState() == 1;
 *     }
 * 
 *     // Acquires the lock if state is zero
 *     // 如果state是0就获得锁
 *     public boolean tryAcquire(int acquires) {
 *       assert acquires == 1; // Otherwise unused 断言acquires=1,否则退出
 *       if (compareAndSetState(0, 1)) {
 *         setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
 *         return true;
 *       }
 *       return false;
 *     }
 * 
 *     // Releases the lock by setting state to zero
 *     // 通过设置state=0来释放锁
 *     protected boolean tryRelease(int releases) {
 *       assert releases == 1; // Otherwise unused 断言acquires=1,否则退出
 *       if (getState() == 0) throw new IllegalMonitorStateException();
 *       setExclusiveOwnerThread(null);
 *       setState(0);
 *       return true;
 *     }
 * 
 *     // Provides a Condition
 *     Condition newCondition() {
 *         return new ConditionObject();
 *     }
 * 
 *     // Deserializes properly
 *     // 反序列化
 *     private void readObject(ObjectInputStream s)
 *         throws IOException, ClassNotFoundException {
 *       s.defaultReadObject();
 *       setState(0); // reset to unlocked state
 *     }
 *   }
 * 
 *   // The sync object does all the hard work. We just forward to it.
 *   // 同步对象完成了所有困难的工作,我们只需要利用它实现下面的方法
 * 
 *   private final Sync sync = new Sync();
 * 
 *   public void lock()                { sync.acquire(1); }
 *   public boolean tryLock()          { return sync.tryAcquire(1); }
 *   public void unlock()              { sync.release(1); }
 *   public Condition newCondition()   { return sync.newCondition(); }
 *   public boolean isLocked()         { return sync.isHeldExclusively(); }
 *   public boolean hasQueuedThreads() { return sync.hasQueuedThreads(); }
 *   public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {
 *     sync.acquireInterruptibly(1);
 *   }
 *   public boolean tryLock(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
 *     return sync.tryAcquireNanos(1, unit.toNanos(timeout));
 *   }
 * }}
 * </pre>
 * 
 * <p>
 * Here is a latch class that is like a
 * {@link java.util.concurrent.CountDownLatch CountDownLatch} except that it
 * only requires a single {@code signal} to fire.
 * 这是一个和CountDownLatch类很像的latch类,除了它仅仅需要一个获取信号启动外
 * 
 * Because a latch is non-exclusive, it uses the {@code shared} acquire and
 * release methods. 因为latch类是一个非独占锁,它使用共享的获取和释放方法
 * 
 * <pre>
 * {
 *     &#64;code
 *     class BooleanLatch {
 * 
 *        private static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
 *           boolean isSignalled() {
 *              return getState() != 0;
 *           }
 * 
 *           protected int tryAcquireShared(int ignore) {
 *              return isSignalled() ? 1 : -1;
 *           }
 * 
 *           protected boolean tryReleaseShared(int ignore) {
 *              setState(1);
 *              return true;
 *           }
 *        }
 * 
 *        private final Sync sync = new Sync();
 * 
 *        public boolean isSignalled() {
 *           return sync.isSignalled();
 *        }
 * 
 *        public void signal() {
 *           sync.releaseShared(1);
 *        }
 * 
 *        public void await() throws InterruptedException {
 *           sync.acquireSharedInterruptibly(1);
 *        }
 *     }
 * }
 * </pre>
 * 
 * @since 1.5
 * @author Doug Lea
 */
public abstract class AbstractQueuedSynchronizer extends AbstractOwnableSynchronizer implements java.io.Serializable {
   private static final long serialVersionUID = 7373984972572414691L;

   /**
    * Creates a new {@code AbstractQueuedSynchronizer} instance with initial
    * synchronization state of zero.
    */
   /**
    * 用0初始化state同步状态,创建一个新的AbstractQueuedSynchronizer实例
    */
   protected AbstractQueuedSynchronizer() {
   }

   /**
    * Wait queue node class. 等待队列的Node类
    * 
    * <p>
    * The wait queue is a variant of a "CLH" (Craig, Landin, and Hagersten) lock
    * queue. 等待队列是CLH锁队列的变体
    * 
    * CLH locks are normally used for spinlocks. CLH锁通常用于自旋锁
    * 
    * We instead use them for blocking synchronizers, but use the same basic tactic
    * of holding some of the control information about a thread in the predecessor
    * of its node. 我们将用他们用于阻塞同步器,但使用相同的基本策略, 将有关线程的某些控制信息保存在其节点的前继节点中
    * 
    * A "status" field in each node keeps track of whether a thread should block.
    * 每个节点中的“status”字段都保持线程是否应该阻塞的状态
    * 
    * A node is signalled when its predecessor releases. 当节点的前继释放时,会给当前节点发信号
    * 
    * Each node of the queue otherwise serves as a specific-notification-style
    * monitor holding a single waiting thread. The status field does NOT control
    * whether threads are granted locks etc though. A thread may try to acquire if
    * it is first in the queue. But being first does not guarantee success; it only
    * gives the right to contend. So the currently released contender thread may
    * need to rewait.
    * 
    * <p>
    * To enqueue into a CLH lock, you atomically splice it in as new tail. To
    * dequeue, you just set the head field.
    * 
    * <pre>
    *      +------+  prev +-----+       +-----+
    * head |      | <---- |     | <---- |     |  tail
    *      +------+       +-----+       +-----+
    * </pre>
    * 
    * <p>
    * Insertion into a CLH queue requires only a single atomic operation on "tail",
    * so there is a simple atomic point of demarcation from unqueued to queued.
    * Similarly, dequeuing involves only updating the "head". However, it takes a
    * bit more work for nodes to determine who their successors are, in part to
    * deal with possible cancellation due to timeouts and interrupts.
    * 插入到CLH队列中只需要对tail执行一次原子操作,因此存在一个简单的原子分界点,即从未排队到排队
    * 同样,出队仅涉及更新head。但是,节点需要花费更多的精力来确定其后继者是谁,
    * 部分原因是要处理由于超时和中断而可能导致的取消
    * 
    * <p>
    * The "prev" links (not used in original CLH locks), are mainly needed to
    * handle cancellation. If a node is cancelled, its successor is (normally)
    * relinked to a non-cancelled predecessor. For explanation of similar mechanics
    * in the case of spin locks, see the papers by Scott and Scherer at
    * http://www.cs.rochester.edu/u/scott/synchronization/
    * 
    * <p>
    * We also use "next" links to implement blocking mechanics. The thread id for
    * each node is kept in its own node, so a predecessor signals the next node to
    * wake up by traversing next link to determine which thread it is.
    * Determination of successor must avoid races with newly queued nodes to set
    * the "next" fields of their predecessors. This is solved when necessary by
    * checking backwards from the atomically updated "tail" when a node's successor
    * appears to be null. (Or, said differently, the next-links are an optimization
    * so that we don't usually need a backward scan.)
    * 
    * <p>
    * Cancellation introduces some conservatism to the basic algorithms. Since we
    * must poll for cancellation of other nodes, we can miss noticing whether a
    * cancelled node is ahead or behind us. This is dealt with by always unparking
    * successors upon cancellation, allowing them to stabilize on a new
    * predecessor, unless we can identify an uncancelled predecessor who will carry
    * this responsibility.
    * 
    * <p>
    * CLH queues need a dummy header node to get started. But we don't create them
    * on construction, because it would be wasted effort if there is never
    * contention. Instead, the node is constructed and head and tail pointers are
    * set upon first contention.
    * 
    * <p>
    * Threads waiting on Conditions use the same nodes, but use an additional link.
    * Conditions only need to link nodes in simple (non-concurrent) linked queues
    * because they are only accessed when exclusively held. Upon await, a node is
    * inserted into a condition queue. Upon signal, the node is transferred to the
    * main queue. A special value of status field is used to mark which queue a
    * node is on.
    * 
    * <p>
    * Thanks go to Dave Dice, Mark Moir, Victor Luchangco, Bill Scherer and Michael
    * Scott, along with members of JSR-166 expert group, for helpful ideas,
    * discussions, and critiques on the design of this class.
    */
   static final class Node {
      /** Marker to indicate a node is waiting in shared mode */
      static final Node SHARED = new Node();
      /** Marker to indicate a node is waiting in exclusive mode */
      static final Node EXCLUSIVE = null;
      /** waitStatus value to indicate thread has cancelled */
      static final int CANCELLED = 1;
      /** waitStatus value to indicate successor's thread needs unparking */
      static final int SIGNAL = -1;
      /** waitStatus value to indicate thread is waiting on condition */
      static final int CONDITION = -2;
      /**
       * waitStatus value to indicate the next acquireShared should unconditionally
       * propagate
       */
      static final int PROPAGATE = -3;

      /**
       * Status field, taking on only the values: 
       * 
       * SIGNAL: The successor of this node is (or will soon be) blocked (via park), 
       * so the current node must unpark its successor when it releases or cancels.
       * To avoid races, acquire methods must first indicate they need a signal, 
       * then retry the atomic acquire, and then, on failure, block.
       * 值为-1,表示当前节点的的后继节点将要或者已经被阻塞,在当前节点释放的时候需要unpark(唤醒)后继节点
       * 
       * CANCELLED: This node is cancelled due to timeout or interrupt. Nodes never 
       * leave this state. In particular, a thread with cancelled node never again blocks.
       * 值为1,表示当前节点被取消
       * 
       * CONDITION: This node is currently on a condition queue. It will not be used 
       * as a sync queue node until transferred, at which time the status will be set to 0.
       * (Use of this value here has nothing to do with the other uses of the field, 
       * but simplifies mechanics.)
       * 值为-2,表示当前节点在等待condition,即在condition队列中
       * 
       * PROPAGATE: A releaseShared should be propagated to other nodes. This is set
       * (for head node only) in doReleaseShared to ensure propagation continues, even
       * if other operations have since intervened. 0: None of the above
       * 值为-3,表示releaseShared需要被传播给后续节点(仅在共享模式下使用)
       * 
       * The values are arranged numerically to simplify use. Non-negative values mean
       * that a node doesn't need to signal. So, most code doesn't need to check for
       * particular values, just for sign.
       * 
       * The field is initialized to 0 for normal sync nodes, and CONDITION for
       * condition nodes. It is modified using CAS (or when possible, unconditional
       * volatile writes).
       * 无状态,表示当前节点在队列中等待获取锁
       * 
       */
      volatile int waitStatus;

      /**
       * Link to predecessor node that current node/thread relies on for checking
       * waitStatus. Assigned during enqueuing, and nulled out (for sake of GC) only
       * upon dequeuing. Also, upon cancellation of a predecessor, we short-circuit
       * while finding a non-cancelled one, which will always exist because the head
       * node is never cancelled: A node becomes head only as a result of successful
       * acquire. A cancelled thread never succeeds in acquiring, and a thread only
       * cancels itself, not any other node.
       */
      volatile Node prev;

      /**
       * Link to the successor node that the current node/thread unparks upon release.
       * Assigned during enqueuing, adjusted when bypassing cancelled predecessors,
       * and nulled out (for sake of GC) when dequeued. The enq operation does not
       * assign next field of a predecessor until after attachment, so seeing a null
       * next field does not necessarily mean that node is at end of queue. However,
       * if a next field appears to be null, we can scan prev's from the tail to
       * double-check. The next field of cancelled nodes is set to point to the node
       * itself instead of null, to make life easier for isOnSyncQueue.
       */
      volatile Node next;

      /**
       * The thread that enqueued this node. Initialized on construction and nulled
       * out after use.
       */
      volatile Thread thread;

      /**
       * Link to next node waiting on condition, or the special value SHARED.
       * Because condition queues are accessed only when holding in exclusive mode, we just
       * need a simple linked queue to hold nodes while they are waiting on
       * conditions. They are then transferred to the queue to re-acquire. And because
       * conditions can only be exclusive, we save a field by using special value to
       * indicate shared mode.
       */
      Node nextWaiter;

      /**
       * Returns true if node is waiting in shared mode.
       */
      final boolean isShared() {
         return nextWaiter == SHARED;
      }

      /**
       * Returns previous node, or throws NullPointerException if null. Use when
       * predecessor cannot be null. The null check could be elided, but is present to
       * help the VM.
       * 返回前继节点,如果为空则抛出异常
       * 
       * @return the predecessor of this node
       */
      final Node predecessor() throws NullPointerException {
         Node p = prev;
         if (p == null) {
            throw new NullPointerException();
         } else {
            return p;
         }
      }

      Node() { // Used to establish initial head or SHARED marker
      }

      Node(Thread thread, Node mode) { // Used by addWaiter
         this.nextWaiter = mode;
         this.thread = thread;
      }

      Node(Thread thread, int waitStatus) { // Used by Condition
         this.waitStatus = waitStatus;
         this.thread = thread;
      }
   }

   /**
    * Head of the wait queue, lazily initialized. Except for initialization, it is
    * modified only via method setHead. Note: If head exists, its waitStatus is
    * guaranteed not to be CANCELLED. 等待队列头部节点,懒加载,它仅仅通过setHead方法修改
    * 注意:如果头部节点存在,它的等待状态不保证会是CANCELLED
    */
   private transient volatile Node head;

   /**
    * Tail of the wait queue, lazily initialized. Modified only via method enq to
    * add new wait node. 等待队列的队尾节点,懒加载,只能通过enq方法加载新节点到队尾
    */
   private transient volatile Node tail;

   /**
    * The synchronization state. 同步状态
    * 该变量对不同的子类实现具有不同的意义
    * 对ReentrantLock来说,它表示加锁的状态:
    * 无锁时state=0,有锁时state>0
    * 第一次加锁时,将state+1
    * 而对于CountDownLatch来说,它是初始化时子线程的数量
    * 
    */
   private volatile int state;

   /**
    * Returns the current value of synchronization state. This operation has memory
    * semantics of a {@code volatile} read.
    * 
    * @return current state value
    */
   protected final int getState() {
      return state;
   }

   /**
    * Sets the value of synchronization state. This operation has memory semantics
    * of a {@code volatile} write.
    * 
    * @param newState the new state value
    */
   protected final void setState(int newState) {
      state = newState;
   }

   /**
    * Atomically sets synchronization state to the given updated value if the
    * current state value equals the expected value. This operation has memory
    * semantics of a {@code volatile} read and write. 以原子方式设置同步状态为指定的值
    * 
    * @param expect the expected value
    * @param update the new value
    * @return {@code true} if successful. False return indicates that the actual
    *         value was not equal to the expected value.
    */
   protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {
      // See below for intrinsics setup to support this
      return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update);
   }

   // Queuing utilities

   /**
    * The number of nanoseconds for which it is faster to spin rather than to use
    * timed park. A rough estimate suffices to improve responsiveness with very
    * short timeouts. 自旋超时时间,使用比park更快的纳秒,足以在非常短的时间内提高响应能力,默认值1000纳秒
    */
   static final long spinForTimeoutThreshold = 1000L;

   /**
    * Inserts node into queue, initializing if necessary. See picture above.
    * 插入节点到队尾,如果有必要的话初始化
    * 
    * @param node the node to insert
    * @return node's predecessor
    */
   private Node enq(final Node node) {
      // 自旋
      for (;;) {
         // 将队尾指针给当前节点
         Node t = tail;
         if (t == null) { // Must initialize 必须初始化
            // 如果尾节点为null,说明队列还没有任何节点,那么头节点也就是尾节点
            if (compareAndSetHead(new Node())) {
               tail = head;
            }
         } else {
            // 否则尾节点成为当前待加入节点的前继节点
            node.prev = t;
            // 将当前节点设置为尾节点
            if (compareAndSetTail(t, node)) {
               // 尾节点的后续节点为当前节点
               t.next = node;
               return t;
            }
         }
      }
   }

   /**
    * Creates and enqueues node for current thread and given mode.
    * 按给定模式将当前线程包装成一个入队的节点
    * 
    * @param mode Node.EXCLUSIVE for exclusive, Node.SHARED for shared
    * @return the new node
    */
   private Node addWaiter(Node mode) {
      // 将当前线程包装成节点
      Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);
      // Try the fast path of enq; backup to full enq on failure
      // 尝试快速入队
      Node pred = tail;
      // 尾节点是否为null
      if (pred != null) {
         // 将尾节点设置为当前节点的前继节点
         node.prev = pred;
         // 将当前节点设置为尾节点
         if (compareAndSetTail(pred, node)) {
            // 尾节点的后续节点为当前节点
            pred.next = node;
            return node;
         }
      }
      // 尾节点为null,则执行enq
      enq(node);
      // 返回当前节点
      return node;
   }

   /**
    * Sets head of queue to be node, thus dequeuing. Called only by acquire
    * methods. Also nulls out unused fields for sake of GC and to suppress
    * unnecessary signals and traversals.
    * 将节点设置为队列头,从而让持有锁的节点出列,仅由acquire调用
    * 为了GC和抑制不必要的信号和遍历,也会清空未使用的字段
    * 
    * @param node the node
    */
   private void setHead(Node node) {
      // 将节点设置为队列头
      head = node;
      // 头节点没有线程
      node.thread = null;
      // 头节点没有前继节点
      node.prev = null;
   }

   /**
    * Wakes up node's successor, if one exists.
    * 唤醒节点的后续节点
    * 
    * @param node the node
    */
   private void unparkSuccessor(Node node) {
      /*
       * If status is negative (i.e., possibly needing signal) try to clear in
       * anticipation of signalling. It is OK if this fails or if status is changed by
       * waiting thread.
       * 如果状态值为负,就尝试清除预期信号值
       * 如果失败或状态由等待线程更改,则OK
       */
      int ws = node.waitStatus;
      if (ws < 0) {
         compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);
      }

      /*
       * Thread to unpark is held in successor, which is normally just the next node.
       * But if cancelled or apparently null, traverse backwards from tail to find the
       * actual non-cancelled successor.
       */
      Node s = node.next;
      if (s == null || s.waitStatus > 0) {
         s = null;
         for (Node t = tail; t != null && t != node; t = t.prev) {
            if (t.waitStatus <= 0) {
               s = t;
            }
         }
      }
      if (s != null) {
         LockSupport.unpark(s.thread);
      }
   }

   /**
    * Release action for shared mode -- signals successor and ensures propagation.
    * (Note: For exclusive mode, release just amounts to calling unparkSuccessor of
    * head if it needs signal.)
    * 共享模式下的释放行为——发出后续信号并确保传播
    * (注意:对于独占模式,释放只是在需要信号时调用head的unparkSuccessor方法)
    * 
    */
   private void doReleaseShared() {
      /*
       * Ensure that a release propagates, even if there are other in-progress
       * acquires/releases. This proceeds in the usual way of trying to
       * unparkSuccessor of head if it needs signal. But if it does not, status is set
       * to PROPAGATE to ensure that upon release, propagation continues.
       * Additionally, we must loop in case a new node is added while we are doing
       * this. Also, unlike other uses of unparkSuccessor, we need to know if CAS to
       * reset status fails, if so rechecking.
       */
      for (;;) {
         Node h = head;
         if (h != null && h != tail) {
            int ws = h.waitStatus;
            if (ws == Node.SIGNAL) {
               if (!compareAndSetWaitStatus(h, Node.SIGNAL, 0)) {
                  continue; // loop to recheck cases
               }
               unparkSuccessor(h);
            } else if (ws == 0 && !compareAndSetWaitStatus(h, 0, Node.PROPAGATE)) {
               continue; // loop on failed CAS
            }
         }
         if (h == head) {
            // loop if head changed
            break;
         }
      }
   }

   /**
    * Sets head of queue, and checks if successor may be waiting in shared mode, if
    * so propagating if either propagate > 0 or PROPAGATE status was set.
    * 
    * @param node the node
    * @param propagate the return value from a tryAcquireShared
    */
   private void setHeadAndPropagate(Node node, int propagate) {
      Node h = head; // Record old head for check below
      setHead(node);
      /*
       * Try to signal next queued node if: Propagation was indicated by caller, or
       * was recorded (as h.waitStatus either before or after setHead) by a previous
       * operation (note: this uses sign-check of waitStatus because PROPAGATE status
       * may transition to SIGNAL.) and The next node is waiting in shared mode, or we
       * don't know, because it appears null
       * 
       * The conservatism in both of these checks may cause unnecessary wake-ups, but
       * only when there are multiple racing acquires/releases, so most need signals
       * now or soon anyway.
       */
      if (propagate > 0 || h == null || h.waitStatus < 0 || (h = head) == null || h.waitStatus < 0) {
         Node s = node.next;
         if (s == null || s.isShared()) {
            doReleaseShared();
         }
      }
   }

   // Utilities for various versions of acquire

   /**
    * Cancels an ongoing attempt to acquire.
    * 取消一个不断尝试获取锁的线程节点
    * 
    * @param node the node
    */
   private void cancelAcquire(Node node) {
      // Ignore if node doesn't exist
      if (node == null) {
         return;
      }

      node.thread = null;

      // Skip cancelled predecessors
      Node pred = node.prev;
      while (pred.waitStatus > 0) {
         node.prev = pred = pred.prev;
      }

      // predNext is the apparent node to unsplice. CASes below will
      // fail if not, in which case, we lost race vs another cancel
      // or signal, so no further action is necessary.
      Node predNext = pred.next;

      // Can use unconditional write instead of CAS here.
      // After this atomic step, other Nodes can skip past us.
      // Before, we are free of interference from other threads.
      node.waitStatus = Node.CANCELLED;

      // If we are the tail, remove ourselves.
      if (node == tail && compareAndSetTail(node, pred)) {
         compareAndSetNext(pred, predNext, null);
      } else {
         // If successor needs signal, try to set pred's next-link
         // so it will get one. Otherwise wake it up to propagate.
         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
      }
   }

   /**
    * Checks and updates status for a node that failed to acquire. Returns true if
    * thread should block. This is the main signal control in all acquire loops.
    * Requires that pred == node.prev.
    * 节点获取锁失败时检查并且更新状态值,如果线程应该阻塞返回true
    * 在所有获取锁的循环中这是主要的信号控制
    *
    * @param pred node's predecessor holding status
    * @param node the node
    * @return {@code true} if thread should block
    */
   private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) {
      int ws = pred.waitStatus;
      if (ws == Node.SIGNAL) {
         /*
          * This node has already set status asking a release to signal it, so it can
          * safely park.
          */
         return true;
      }
      if (ws > 0) {
         /*
          * Predecessor was cancelled. Skip over predecessors and indicate retry.
          */
         do {
            node.prev = pred = pred.prev;
         } while (pred.waitStatus > 0);
         pred.next = node;
      } else {
         /*
          * waitStatus must be 0 or PROPAGATE. Indicate that we need a signal, but don't
          * park yet. Caller will need to retry to make sure it cannot acquire before
          * parking.
          */
         compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL);
      }

      return false;
   }

   /**
    * Convenience method to interrupt current thread.
    * 中断当前线程的快捷方法
    */
   static void selfInterrupt() {
      Thread.currentThread().interrupt();
   }

   /**
    * Convenience method to park and then check if interrupted
    * 
    * @return {@code true} if interrupted
    */
   private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
      LockSupport.park(this);
      return Thread.interrupted();
   }

   /*
    * Various flavors of acquire, varying in exclusive/shared and control modes.
    * Each is mostly the same, but annoyingly different. Only a little bit of
    * factoring is possible due to interactions of exception mechanics (including
    * ensuring that we cancel if tryAcquire throws exception) and other control, at
    * least not without hurting performance too much.
    * 在独占和共享模式中,获取锁有多种方式,大多数都相同
    * 由于异常机制(包括确保在tryAcquire抛出异常时取消)和其他控件的交互,
    * 性能可能会受一点影响,但至少不会造成太大的损害
    */

   /**
    * Acquires in exclusive uninterruptible mode for thread already in queue. Used
    * by condition wait methods as well as acquire.
    * 以独占不中断模式获取队列中已存在的线程。用于condition等待方法以及获取锁
    * 
    * @param node the node
    * @param arg the acquire argument
    * @return {@code true} if interrupted while waiting
    */
   final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
      boolean failed = true;
      try {
         boolean interrupted = false;
         for (;;) {
            final Node p = node.predecessor();
            if (p == head && tryAcquire(arg)) {
               setHead(node);
               p.next = null; // help GC
               failed = false;
               return interrupted;
            }
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) && parkAndCheckInterrupt()) {
               interrupted = true;
            }
         }
      } finally {
         if (failed) {
            cancelAcquire(node);
         }
      }
   }

   /**
    * Acquires in exclusive interruptible mode.
    * 独占中断模式获取锁
    * 
    * @param arg the acquire argument
    */
   private void doAcquireInterruptibly(int arg) throws InterruptedException {
      final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);
      boolean failed = true;
      try {
         for (;;) {
            final Node p = node.predecessor();
            if (p == head && tryAcquire(arg)) {
               setHead(node);
               p.next = null; // help GC
               failed = false;
               return;
            }
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) && parkAndCheckInterrupt())
               throw new InterruptedException();
         }
      } finally {
         if (failed)
            cancelAcquire(node);
      }
   }

   /**
    * Acquires in exclusive timed mode.
    * 独占超时模式获取锁
    * 
    * @param arg the acquire argument
    * @param nanosTimeout max wait time
    * @return {@code true} if acquired
    */
   private boolean doAcquireNanos(int arg, long nanosTimeout) throws InterruptedException {
      if (nanosTimeout <= 0L) {
         return false;
      }
      final long deadline = System.nanoTime() + nanosTimeout;
      final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);
      boolean failed = true;
      try {
         for (;;) {
            final Node p = node.predecessor();
            if (p == head && tryAcquire(arg)) {
               setHead(node);
               p.next = null; // help GC
               failed = false;
               return true;
            }
            nanosTimeout = deadline - System.nanoTime();
            if (nanosTimeout <= 0L) {
               return false;
            }
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) && nanosTimeout > spinForTimeoutThreshold) {
               LockSupport.parkNanos(this, nanosTimeout);
            }
            if (Thread.interrupted()) {
               throw new InterruptedException();
            }
         }
      } finally {
         if (failed) {
            cancelAcquire(node);
         }
      }
   }

   /**
    * Acquires in shared uninterruptible mode.
    * 共享非中断模式获取锁
    * 
    * @param arg the acquire argument
    */
   private void doAcquireShared(int arg) {
      final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
      boolean failed = true;
      try {
         boolean interrupted = false;
         for (;;) {
            final Node p = node.predecessor();
            if (p == head) {
               int r = tryAcquireShared(arg);
               if (r >= 0) {
                  setHeadAndPropagate(node, r);
                  p.next = null; // help GC
                  if (interrupted) {
                     selfInterrupt();
                  }
                  failed = false;
                  return;
               }
            }
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) && parkAndCheckInterrupt()) {
               interrupted = true;
            }
         }
      } finally {
         if (failed) {
            cancelAcquire(node);
         }
      }
   }

   /**
    * Acquires in shared interruptible mode.
    * 共享中断模式获取锁
    * 
    * @param arg the acquire argument
    */
   private void doAcquireSharedInterruptibly(int arg) throws InterruptedException {
      final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
      boolean failed = true;
      try {
         for (;;) {
            final Node p = node.predecessor();
            if (p == head) {
               int r = tryAcquireShared(arg);
               if (r >= 0) {
                  setHeadAndPropagate(node, r);
                  p.next = null; // help GC
                  failed = false;
                  return;
               }
            }
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) && parkAndCheckInterrupt()) {
               throw new InterruptedException();
            }
         }
      } finally {
         if (failed) {
            cancelAcquire(node);
         }
      }
   }

   /**
    * Acquires in shared timed mode.
    * 共享超时模式获取锁
    * 
    * @param arg the acquire argument
    * @param nanosTimeout max wait time
    * @return {@code true} if acquired
    */
   private boolean doAcquireSharedNanos(int arg, long nanosTimeout) throws InterruptedException {
      if (nanosTimeout <= 0L) {
         return false;
      }
      final long deadline = System.nanoTime() + nanosTimeout;
      final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
      boolean failed = true;
      try {
         for (;;) {
            final Node p = node.predecessor();
            if (p == head) {
               int r = tryAcquireShared(arg);
               if (r >= 0) {
                  setHeadAndPropagate(node, r);
                  p.next = null; // help GC
                  failed = false;
                  return true;
               }
            }
            nanosTimeout = deadline - System.nanoTime();
            if (nanosTimeout <= 0L) {
               return false;
            }
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) && nanosTimeout > spinForTimeoutThreshold) {
               LockSupport.parkNanos(this, nanosTimeout);
            }
            if (Thread.interrupted()) {
               throw new InterruptedException();
            }
         }
      } finally {
         if (failed) {
            cancelAcquire(node);
         }
      }
   }

   // Main exported methods
   // 主要的自定义方法

   /**
    * Attempts to acquire in exclusive mode. This method should query if the state
    * of the object permits it to be acquired in the exclusive mode, and if so to
    * acquire it.
    * 尝试以独占模式获取锁,此方法应该查询对象的状态state是否允许以独占模式获取锁,如果允许则获取锁
    * 
    * <p>
    * This method is always invoked by the thread performing acquire. If this
    * method reports failure, the acquire method may queue the thread, if it is not
    * already queued, until it is signalled by a release from some other thread.
    * This can be used to implement method {@link Lock#tryLock()}.
    * 此方法始终由执行获取锁的线程调用,如果获取失败,则会将线程放到CLH队列队尾(如果尚未排队),
    * 直到某个其他线程发出释放信号,这可用于实现接口方法tryLock
    * 
    * <p>
    * The default implementation throws {@link UnsupportedOperationException}.
    * 缺省实现是抛出UnsupportedOperationException异常
    * 
    * @param arg the acquire argument. This value is always the one passed to an
    *            acquire method, or is the value saved on entry to a condition
    *            wait. The value is otherwise uninterpreted and can represent
    *            anything you like.
    *            获取锁的参数,表示需要获取锁的数量
    *            
    * @return {@code true} if successful. Upon success, this object has been acquired.
    * @throws IllegalMonitorStateException
    *             if acquiring would place this synchronizer in an illegal state.
    *             This exception must be thrown in a consistent fashion for
    *             synchronization to work correctly.
    * @throws UnsupportedOperationException
    *             if exclusive mode is not supported
    */
   protected boolean tryAcquire(int arg) {
      throw new UnsupportedOperationException();
   }

   /**
    * Attempts to set the state to reflect a release in exclusive mode.
    * 尝试将状态state设置为以独占模式释放锁
    * 
    * <p>
    * This method is always invoked by the thread performing release.
    * 此方法始终由执行释放的线程调用
    * 
    * <p>
    * The default implementation throws {@link UnsupportedOperationException}.
    * 缺省实现是抛出UnsupportedOperationException异常
    * 
    * @param arg the release argument. This value is always the one passed to a
    *            release method, or the current state value upon entry to a
    *            condition wait. The value is otherwise uninterpreted and can
    *            represent anything you like.
    *            释放锁的参数,表示需要释放锁的数量,与tryAcquire中需要获取的数量一一对应
    *            
    * @return {@code true} if this object is now in a fully released state, so that
    *         any waiting threads may attempt to acquire; and {@code false}
    *         otherwise.
    * @throws IllegalMonitorStateException
    *             if releasing would place this synchronizer in an illegal state.
    *             This exception must be thrown in a consistent fashion for
    *             synchronization to work correctly.
    * @throws UnsupportedOperationException
    *             if exclusive mode is not supported
    */
   protected boolean tryRelease(int arg) {
      throw new UnsupportedOperationException();
   }

   /**
    * Attempts to acquire in shared mode. This method should query if the state of
    * the object permits it to be acquired in the shared mode, and if so to acquire
    * it.
    * 共享模式尝试获取锁
    * 
    * <p>
    * This method is always invoked by the thread performing acquire. If this
    * method reports failure, the acquire method may queue the thread, if it is not
    * already queued, until it is signalled by a release from some other thread.
    * 此方法始终由执行获取的线程调用,如果调用失败,则会将线程放到CLH队列队尾(如果尚未排队),
    * 直到某个其他线程发出释放信号
    * 
    * <p>
    * The default implementation throws {@link UnsupportedOperationException}.
    * 缺省实现是抛出UnsupportedOperationException异常
    * 
    * @param arg the acquire argument. This value is always the one passed to an
    *            acquire method, or is the value saved on entry to a condition
    *            wait. The value is otherwise uninterpreted and can represent
    *            anything you like.
    * @return a negative value on failure; zero if acquisition in shared mode
    *         succeeded but no subsequent shared-mode acquire can succeed; and a
    *         positive value if acquisition in shared mode succeeded and subsequent
    *         shared-mode acquires might also succeed, in which case a subsequent
    *         waiting thread must check availability. (Support for three different
    *         return values enables this method to be used in contexts where
    *         acquires only sometimes act exclusively.) Upon success, this object
    *         has been acquired.
    * @throws IllegalMonitorStateException
    *             if acquiring would place this synchronizer in an illegal state.
    *             This exception must be thrown in a consistent fashion for
    *             synchronization to work correctly.
    * @throws UnsupportedOperationException
    *             if shared mode is not supported
    */
   protected int tryAcquireShared(int arg) {
      throw new UnsupportedOperationException();
   }

   /**
    * Attempts to set the state to reflect a release in shared mode.
    * 尝试将状态state设置为以共享模式释放锁
    * 
    * <p>
    * This method is always invoked by the thread performing release.
    * 此方法始终由执行获取的线程调用
    * 
    * <p>
    * The default implementation throws {@link UnsupportedOperationException}.
    * 缺省实现是抛出UnsupportedOperationException异常
    * 
    * @param arg the release argument. This value is always the one passed to a
    *            release method, or the current state value upon entry to a
    *            condition wait. The value is otherwise uninterpreted and can
    *            represent anything you like.
    * @return {@code true} if this release of shared mode may permit a waiting
    *         acquire (shared or exclusive) to succeed; and {@code false} otherwise
    * @throws IllegalMonitorStateException
    *             if releasing would place this synchronizer in an illegal state.
    *             This exception must be thrown in a consistent fashion for
    *             synchronization to work correctly.
    * @throws UnsupportedOperationException
    *             if shared mode is not supported
    */
   protected boolean tryReleaseShared(int arg) {
      throw new UnsupportedOperationException();
   }

   /**
    * Returns {@code true} if synchronization is held exclusively with respect to
    * the current (calling) thread. This method is invoked upon each call to a
    * non-waiting {@link ConditionObject} method. (Waiting methods instead invoke
    * {@link #release}.)
    * 如果以独占方式保持与当前(调用)线程的同步,则返回true
    * 每次调用非等待的ConditionObject方法时都会调用此方法(等待方法改为调用release)
    * 
    * <p>
    * The default implementation throws {@link UnsupportedOperationException}. This
    * method is invoked internally only within {@link ConditionObject} methods, so
    * need not be defined if conditions are not used.
    * 缺省实现是抛出UnsupportedOperationException异常
    * 此方法仅在ConditionObject内部调用,因此如果不使用Condition,则无需定义
    * 
    * @return {@code true} if synchronization is held exclusively; {@code false}
    *         otherwise
    * @throws UnsupportedOperationException if conditions are not supported
    */
   protected boolean isHeldExclusively() {
      throw new UnsupportedOperationException();
   }

   /**
    * Acquires in exclusive mode, ignoring interrupts. Implemented by invoking at
    * least once {@link #tryAcquire}, returning on success. Otherwise the thread is
    * queued, possibly repeatedly blocking and unblocking, invoking
    * {@link #tryAcquire} until success. This method can be used to implement
    * method {@link Lock#lock}.
    * 以独占模式获取锁,忽略中断,通过调用至少一次tryAcquire来实现,成功时返回,否则线程将排队
    * 可能会反复阻塞和解除阻塞,调用tryAcquire直到成功获取锁,此方法可用于实现接口方法lock
    * 
    * @param arg the acquire argument. This value is conveyed to
    *            {@link #tryAcquire} but is otherwise uninterpreted and can
    *            represent anything you like.
    */
   public final void acquire(int arg) {
      /**
       * 该方法主要做了如下工作:
       * 先看tryAcquire尝试获取独占锁是否成功,获取成功则返回
       * 否则用addWaiter方法将当前线程封装成Node对象,并添加到队列尾部
       * 自旋获取锁,并判断中断标志位
       * 如果中断标志位为true,则设置中断线程,否则返回
       */
      if (!tryAcquire(arg) && acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)) {
         selfInterrupt();
      }
   }

   /**
    * Acquires in exclusive mode, aborting if interrupted. Implemented by first
    * checking interrupt status, then invoking at least once {@link #tryAcquire},
    * returning on success. Otherwise the thread is queued, possibly repeatedly
    * blocking and unblocking, invoking {@link #tryAcquire} until success or the
    * thread is interrupted. This method can be used to implement method
    * {@link Lock#lockInterruptibly}.
    * 独占模式获取锁,如果中断则取消
    * 首先检查中断状态,然后至少调用一次tryAcquire来实现方法,在成功时返回,否则线程将进入队尾
    * 可能会反复阻塞和解除阻塞,调用tryAcquire,直到成功或线程被中断
    * 此方法可用于实现接口方法lockInterruptibly
    * 
    * @param arg the acquire argument. This value is conveyed to
    *            {@link #tryAcquire} but is otherwise uninterpreted and can
    *            represent anything you like.
    * @throws InterruptedException if the current thread is interrupted
    */
   public final void acquireInterruptibly(int arg) throws InterruptedException {
      if (Thread.interrupted()) {
         throw new InterruptedException();
      }
      if (!tryAcquire(arg)) {
         doAcquireInterruptibly(arg);
      }
   }

   /**
    * Attempts to acquire in exclusive mode, aborting if interrupted, and failing
    * if the given timeout elapses. Implemented by first checking interrupt status,
    * then invoking at least once {@link #tryAcquire}, returning on success.
    * Otherwise, the thread is queued, possibly repeatedly blocking and unblocking,
    * invoking {@link #tryAcquire} until success or the thread is interrupted or
    * the timeout elapses. This method can be used to implement method
    * {@link Lock#tryLock(long, TimeUnit)}.
    * 尝试以独占模式获取锁,如果中断则中止,如果超时则失败
    * 通过首先检查中断状态,然后至少调用一次tryAcquire来实现,在成功时返回,否则线程将进入队尾
    * 可能会反复阻塞和解除阻塞,调用tryAcquire,直到成功或线程中断或超时结束
    * 此方法可用于实现接口方法tryLock(long, TimeUnit)
    * 
    * @param arg the acquire argument. This value is conveyed to
    *            {@link #tryAcquire} but is otherwise uninterpreted and can
    *            represent anything you like.
    * @param nanosTimeout the maximum number of nanoseconds to wait
    * @return {@code true} if acquired; {@code false} if timed out
    * @throws InterruptedException if the current thread is interrupted
    */
   public final boolean tryAcquireNanos(int arg, long nanosTimeout) throws InterruptedException {
      if (Thread.interrupted()) {
         throw new InterruptedException();
      }

      return tryAcquire(arg) || doAcquireNanos(arg, nanosTimeout);
   }

   /**
    * Releases in exclusive mode. Implemented by unblocking one or more threads if
    * {@link #tryRelease} returns true. This method can be used to implement method
    * {@link Lock#unlock}.
    * 独占模式时释放锁,通过解除一个或多个阻塞线程来实现,如果tryRelease返回true
    * 此方法可用于实现接口方法unlock
    * 
    * @param arg the release argument. This value is conveyed to
    *            {@link #tryRelease} but is otherwise uninterpreted and can
    *            represent anything you like.
    * @return the value returned from {@link #tryRelease}
    */
   public final boolean release(int arg) {
      if (tryRelease(arg)) {
         Node h = head;
         if (h != null && h.waitStatus != 0) {
            unparkSuccessor(h);
         }
         return true;
      }

      return false;
   }

   ......
}


如果只是了解多线程的简单用法AQS可以绕过

 


 

感谢您的大驾光临!咨询技术、产品、运营和管理相关问题,请关注后留言。欢迎骚扰,不胜荣幸~


打开App,阅读手记
0人推荐
发表评论
随时随地看视频慕课网APP