ReentrantLock总体概括
一、锁的实现原理:
JAVA concurrent包下面的锁是通过AbstractQueuedSynchronizer内的Node类下面的state属性来实现的,并且锁的可重入属性也是通过state实现的。
先来看看这个state的定义:
/** * The synchronization state. */ private volatile int state;
同步的状态,是一个volatile修饰的私有整形变量,volatile修饰的变量是一个多线程可见的,但是多线程可见,并不能保证操作是原子的。在AbstractQueuedSynchronizer下的compareAndSetState方法保证了操作的原子性,volatile 和 CAS的结合是并发抢占的关键。
/** * 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. * * @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); }
二、可重入锁中的几个概念
查看源码可以看出来,在ReentrantLock内部有一个抽象类sync继承了AbstractQueuedSynchronizer,并且有两个实现,分别是:FairSync,其实就是竞争锁的机制是公平的,公平体现在按照请求的顺序把锁在队列中的线程节点中传递下去,NonfairSync:谁先抢占了state,谁就获得锁,并且一旦加入到队列中就要按照顺序来拿锁。
FairSync:锁的访问会按照线程的请求顺序,一个线程一个线程的往下面传递。这种传递的属性是通过将线程封装成Node,并且加入到链表中的方式实现的。
线程被封装的方式:
Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);
Node(Thread thread, Node mode) { // Used by addWaiter this.nextWaiter = mode; this.thread = thread; }
NonfairSync:锁被释放了之后,谁先获取到锁谁就拥有锁。
非公平锁的效率会比公平锁的实现效率高。
对于非公平锁来说,如果线程加入到了队列(被封装成线程的一个一个Node)中,想要获取到锁,就要按照队列的顺序取获取,但是如果有其他的线程想要获取锁,那么队列中的线程竞争的锁,没有其他线程获取到的机率大。