JDK成长笔记20：ReenranctLock（三）AQS释放锁的底层原理

目前线程1和线程2使用ReentrantLock.lock()后的结果如下：线程2入队等待，线程1持有锁，state=1，owner为线程1，并且队列中的元素为线程2，队列是由Node节点组成的双向链表，头节点为空，队列的具体情况如下：假设线程1调用unlock()方法释放锁，它会做什么？首先，让我们看一下发布代码：publicvoidunlock(){sync.release(1);}很简单，还是用Sync组件（AQS）释放锁release()方法publicfinalbooleanrelease(intarg){if(tryRelease(arg)){Nodeh=head;如果(h!=null&&h.waitStatus!=0)unparkSuccessor(h);返回真；}returnfalse;}核心分为2步：1）tryRelease方法，释放state和owner变量2）UnparkSuccessor方法，唤醒队列元素分开看，先释放变量tryRelease方法：protectedfinalbooleantryRelease(intreleases){intc=getState()-releases;if(Thread.currentThread()!=getExclusiveOwnerThread())thrownewIllegalMonitorStateException();布尔自由=假；如果（c==0）{免费=真；setExclusiveOwnerThread(null);}设置状态（c）；该线程为线程1，state=1，入参releases为1，表示释放一次锁。显然，state减1变为0后，owner也会被置空，说明当前没有线程持有锁，然后state置0结束。整个过程如下图所示：修改好两个组件owner和state的值后，第二步就是唤醒队列中等待的线程。publicfinalbooleanrelease(intarg){if(tryRelease(arg)){节点h=head;如果(h!=null&&h.waitStatus!=0)unparkSuccessor(h);返回真；}returnfalse;}first释放锁成功后，使用h指针指向当前队列的头部，判断队列中是否有等待元素。注意头元素的waitStatus不能为0，如果为0，说明队列只有一个空节点，队列中没有等待元素。元素。因为进入队列后，头节点的waitStatus会变成-1，SIGNAL。然后进入unpartSuccessor方法。从名字上看，就是恢复h节点后挂起的线程。（PS：JDK源码中总会有一些语义相近的词，比如first-last，head-tail，successor-predecessor，prev-next，其实都是前后的意思，是等价的。这个大家应该都清楚了。）privatevoidunparkSuccessor(Nodenode){intws=node.waitStatus;如果（ws<0）compareAndSetWaitStatus（节点，ws，0）；节点s=node.next;如果(s==null||s.waitStatus>0){s=null;for(Nodet=tail;t!=null&&t!=node;t=t.prev)if(t.waitStatus<=0)s=t;}if(s!=null)LockSupport.unpark(s.thread);}node为入参h，头节点，首先将头节点的waitStatus由-1改为0。那么s=node.next表示线程2排队的Node，s不为空，LockSupport.unpark(s.thread);执行唤醒线程2，最后整个方法返回，release返回true表示释放锁成功。如下图所示：这段时间之前被挂起的线程2，还记得吗？即线程2已经执行了LockSupport.park(t)操作，线程被挂起，代码会挂在那一行等待。privatefinalbooleanparkAndCheckInterrupt(){LockSupport.park(this);returnThread.interrupted();}线程2会继续执行，只要线程2没有被中断，return一定是false，后面的if条件不会成立。if(shouldParkAfterFailedAcquire(p,node)&&parkAndCheckInterrupt())然后回到for循环，重新做tryAcquire操作，线程2再次尝试获取锁，假设没有其他线程过来获取锁。线程2自然会获取到锁，设置state=1，owner=线程2。finalbooleanacquireQueued(finalNodenode,intarg){booleanfailed=true;尝试{布尔中断=false;对于(;;){最终节点p=node.predecessor();if(p==head&&tryAcquire(arg)){setHead(node);p.next=null;//帮助GCfailed=false;返回中断；}if(shouldParkAfterFailedAcquire(p,node)&&parkAndCheckInterrupt())interrupted=true;}}finally{if(failed)cancelAcquire(node);}}上面释放锁的整个过程可以总结如下：Thinking&LongDiagramSummaryReentrantLock思考&长图总结ReentrantLock