锁在不同角度上进行划分： 如何实现自旋锁 如何实现可重入锁：一个线程的多个流程能不能重复获取同一个把锁
Lock体系：
ReentrantLock 是一种显示锁，需要手动加锁和解锁 并且ReentrantLock 是可重入锁 ，并且可以通过构造函数 指定创建的ReentrantLock 锁是否为公平锁；
什么是可重入：一个线程的多个流程都能够获取到同一把锁。
ReentrantLock 可重入锁的源码分析
AQS 源码
AQS 特性：
Java.concurrent.util当中同步器的实现如Lock,Latch,Barrier等，都是基于AQS框架实现
一般通过定义内部类Sync继承AQS
将同步器所有调用都映射到Sync对应的方法
AQS内部维护属性volatile int state (32位) 该变量用于记录 锁被加了多少次 和 被释放了多少次等等； state表示资源的可用状态
State三种访问方式 实现可重入
getState()、setState()、compareAndSetState()
AQS定义两种资源共享方式 exclusiveOwnerThread 实现 共享/独占
Exclusive-独占，只有一个线程能执行，如ReentrantLock
Share-共享，多个线程可以同时执行，如Semaphore/CountDownLatch
AQS定义两种队列 ：通过内部类 Node 实现
同步等待队列 数据结构为 双向链表
条件等待队列 数据结构为 单向链表
Node结点是对每一个访问同步代码的线程的封装，其包含了需要同步的线程本身以及线程的状态，如是否被阻塞，是否等待唤醒，是否已经被取消等。
变量waitStatus则表示当前被封装成Node结点的等待状态，共有4种取值cancelled（取消）、signal（标志）、condition（条件）、propagate(传播)。
CANCELLED：值为1，在同步队列中等待的线程等待超时或被中断，需要从同步队列中取消该Node的结点，其结点的waitStatus为CANCELLED，即结束状态，进入该状态后的结点将不会再变化。
SIGNAL：值为-1，被标识为该等待唤醒状态的后继结点，当其前继结点的线程释放了同步锁或被取消，将会通知该后继结点的线程执行。说白了，就是处于唤醒状态，只要前继结点释放锁，就会通知标识为SIGNAL状态的后继结点的线程执行。 标志为下个等待被唤醒的线程节点
CONDITION：值为-2，与Condition相关，该标识的结点处于条件队列中，结点的线程等待在Condition上，当其他线程调用了Condition的signal()方法后，CONDITION状态的结点将从条件队列转移到同步队列中，等待获取同步锁。
PROPAGATE：值为-3，与共享模式相关，在共享模式中，该状态标识结点的线程处于可运行状态。
AQS中同步队列采用的是用双向链表保存，用prve和next相互链接。
AQS中条件队列是使用单向列表保存的，用nextWaiter来连接。同步队列和条件队列并不是使用的相同的数据结构。
static final class Node {static final AbstractQueuedSynchronizer.Node SHARED = new AbstractQueuedSynchronizer.Node(); //声明共享模式 static final AbstractQueuedSynchronizer.Node EXCLUSIVE = null; // 声明独享模式 // 等待状态标志位 static final int CANCELLED = 1; static final int SIGNAL = -1; static final int CONDITION = -2; static final int PROPAGATE = -3; volatile int waitStatus; // waitStatus是当前节点的一个等待状态标志位，该标志位决定了该节点在当前情况下处于何种状态。
volatile AbstractQueuedSynchronizer.Node prev; //前继节点
volatile AbstractQueuedSynchronizer.Node next; //后继节点 通过前继节点和后继节点来实现 同步队列
volatile Thread thread; // 线程
AbstractQueuedSynchronizer.Node nextWaiter; //下一个等待的线程 通过该节点实现条件队列
final boolean isShared() { // 判断该节点是否为 共享
return this.nextWaiter == SHARED;
}
// 该方法用来查找前置节点是否存在,相当于为前置节点查空。
final AbstractQueuedSynchronizer.Node predecessor() throws NullPointerException {
AbstractQueuedSynchronizer.Node var1 = this.prev;
if (var1 == null) {
throw new NullPointerException();
} else {
return var1;
}
}
// 构造方法为空参构造，一般用于创建head节点，或者为nextWaiter设置共享标志。
Node() {
}
// 构造方法用于创建一个带有条件队列的节点
Node(Thread thread, Node mode) {
this.nextWaiter = mode;
this.thread = thread;
} // 用于创建一个带有初始等waitStatus的节点
Node(Thread thread, int waitStatus) {
this.waitStatus = waitStatus;
this.thread = thread;
}
} |
CLH同步队列采用的是双向链表队列，头部节点默认获取资源获得执行权限。后续节点不断自旋方式查询前置节点是否执行完成，
直到头部节点执行完成将自己的waitStatus状态修改以通知后续节点可以获取资源执行。CLH锁是一个有序的无饥饿的公平锁。
Condition是一个多线程间协调通信的工具类，使得某个，或者某些线程一起等待某个条件（Condition）,只有当该条件具备时 ，这些等待线程才会被唤醒，从而重新争夺锁
AbstractOwnableSynchronizer 抽象独占线程同步器： 用于记录时哪一个线程获取了锁
public abstract class AbstractOwnableSynchronizer implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 3737899427754241961L;
private transient Thread exclusiveOwnerThread; // transient用于修饰不需要序列化的字段,如果一个引用类型被transient修饰,则其反序列化的值为null,如果一个基本类型被transient修饰,则其反序列化的值为0
protected AbstractOwnableSynchronizer() {
} // 设置独占线程
protected final void setExclusiveOwnerThread(Thread var1) {
this.exclusiveOwnerThread = var1;
}
// 获取独占线程
protected final Thread getExclusiveOwnerThread() {
return this.exclusiveOwnerThread;
}
} |