Java并发核心浅谈
Java并发的核心就是 java.util.concurrent 包，而 j.u.c 的核心是AbstractQueuedSynchronizer抽象队列同步器，简称 AQS，一些锁啊！信号量啊！循环屏障啊！都是基于AQS。而 AQS 又是基于Unsafe的一系列compareAndSwap，所以理解了这块，并发不再是问题！
- 先解释下何为
compareAndSwap就拿AtomicInteger先开刀：
// 实际操作的值
private volatile int value;
// value 的偏移量 因为 int 是32位，知道首部地址就可以了
private static final long valueOffset;
// 静态初始化块，通过虚拟机提供的接口，获得 valueOffset
static {
try {
valueOffset = unsafe.objectFieldOffset
(AtomicInteger.class.getDeclaredField("value"));
} catch (Exception ex) { throw new Error(ex); }
}
// 只是个封装方法，起作用的代码并不在这
// 值得注意的是显示的 this 和第三个参数 1
public final int getAndIncrement() {
return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1);
}
// 以下是 Unsafe 类 可以直接访问内存地址，类似指针，所以不安全
// o getAndIncrement()传入的 this，也就是 AtomicInteger 实例对象
// offset 内存首部偏移量
// delta 就是那个 1
// 应该是希腊字母 δ /'deltə/ delta 变化量，化学反应中的加热，屈光度，一元二次方程中的判别式
// 佩服
public final int getAndAddInt(Object o, long offset, int delta) {
int v;
do {
v = getIntVolatile(o, offset);
} while (!compareAndSwapInt(o, offset, v, v + delta));
return v;
}
// 从堆内存获取最新的 value
// 如果不明白，可以先了解下 JMM 和 volatile
public native int getIntVolatile(Object o, long offset);
// expected 就是这个 v = getIntVolatile(o, offset);
// 意思就是，我给你这个最新的 value，它要是现在 在内存中还是这个值 那你就返回 true，并且把这块内存上值更新为 x
// 不然的话，我就一直 while (!compareAndSwapInt(o, offset, v, v + delta));
// 相当于自旋锁 活锁，不要被高大上的术语吓到 就是活的循环，不会像死锁那样线程 hang 住
public final native boolean compareAndSwapInt(Object o, long offset, int expected, int x);
- 第二刀就拿
ReentrantLock开刀好了，这几个类中的同步，由于方法和功能不一，细节处理上可能不一样。但是，原理都是一样的，离不开上述的CAS
建议先了解下 Java 对象的内存结构
// 我先简单解释一下 synchronized 工作原理 首先它含有 monitorenter 和 monitorexit 两条指令
// Java 中的每个对象都有自己的 Monitor(由HotSpot c++ 实现)
// 当某个线程进入加锁的代码（实际上应该是拿到被加锁的对象在内存的引用地址），会执行 monitorenter 然后将 monitor 置为1，当别的线程访问该内存时，发现 monitor 不为 0
// 所以其它线程无法获得 monitor，直到占有 monitor 的线程执行 monitorexit 退出将 monitor 减 1
// 如果占有 monitor 的线程重复进入，monitor 是可以一直累加的
// 了解了 synchronized 工作原理，就会明白为什么会有诸如 nonfairTryAcquire(1) release(1) 的方法
// 这是 AbstractQueuedSynchronizer 类中的字段
// 因为 ReentrantLock 中的内部类 Sync 继承于 AQS
// The synchronization state
private volatile int state;
// tryLock why ?
// 因为不同于 synchronized 的悲观（我才不管你是不是并发，多线程，声明了，我就加锁）
// 所以 ReentrantLock 我先 try 一 try 吧！万一不是多线程并发呢！🤣
public boolean tryLock() {
// 加锁 加 1
return sync.nonfairTryAcquire(1);
}
final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
// 0 的话 说明没有线程占有
// 可以获得锁
if (c == 0) {
// 这个和上面的 AtomicInteger 一样
if (compareAndSetState(0, acquires)) {
// 设置当前占有锁的线程
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
}
else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
int nextc = c + acquires;
// 看见没，锁的计数有可能会有问题
// 因为一直累计，指不定就加到 int 上限转负数了
if (nextc < 0) // overflow
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
// 不小于 0 更新 state
setState(nextc);
return true;
}
return false;
}
// AbstractOwnableSynchronizer 类
// The current owner of exclusive mode synchronization.
// 排它锁 独占锁 写锁 都一个意思 锁的当前持有线程
private transient Thread exclusiveOwnerThread;
总结一下：
Doug Lea 真正的大师，从他的代码中可以看出对于细节的处理与把控，以及对于我等代码阅读者的友好
大道至简，谁能想到 Java 的并发支持是基于一些加 1 减 1 的运算
