深入浅出AQS源码解析
最近一直在研究AQS的源码，希望可以更深刻的理解AQS的实现原理。虽然网上有很多关于AQS的源码分析，但是看完以后感觉还是一知半解。于是，我将自己的整个理解过程记录下来了，希望对大家有所帮助。
基本原理
AQS是Java中锁的基础，主要由两个队列组成。一个队列是同步队列，另一个是条件队列。
同步队列的原理
- 同步队列的队列头部是
head，队列尾部是tail节点，head节点是一个空节点，同步队列是一个双向链表，通过next和prev连接所有节点 - 所有的线程在竞争锁的时候都会创建一个
Node节点，线程与节点绑定在一起，（如果是同步锁和排他锁不同之处是通过nextWaiter来区分的）并且添加到同步队列的尾部 head的第一个节点获取锁，其余节点都需要等待被唤醒- 同步队列中的节点会存在取消和
null的情况（如：线程超时中断、线程更新节点的中间态），被取消和null的节点不能被唤醒，将会被视为无效节点 - 一个线程只能被有效的前驱节点（取消和
null的节点除外）唤醒 - 持有锁的线程只能是有一个，其他有效节点对应的线程都会被挂起
条件队列的原理
- 一个同步队列可以对应多个条件队列
- 条件队列是一个单向链表，通过
nextWaiter来连接起来，条件队列的头节点是firstWaiter，尾节点是lastWaiter - 某个条件队列中满足条件的节点（被
signal或signalAll方法唤醒的节点）才会被转移到同步队列 - 条件队列中的被转移到同步队列的节点是从头节点开始，条件队列中被阻塞的线程会添加到队列的尾部
同步队列的实现
首先，了解以下同步队列中队列的节点Node的数据结构
static final class Node {
/** 共享锁的标识 */
static final Node SHARED = new Node();
/** 排他锁的标识 */
static final Node EXCLUSIVE = null;
/** 线程取消 */
static final int CANCELLED = 1;
/** 持有锁的线程的后继线程被挂起 */
static final int SIGNAL = -1;
/** 条件队列标识 */
static final int CONDITION = -2;
/**
* 共享锁情况下，通知所有其他节点
*/
static final int PROPAGATE = -3;
/**
* waitStatus的取值如下:
* SIGNAL(-1): 当前节点的后继节点应该被挂起
* CANCELLED(1): 当前节点被取消
* CONDITION(-2): 当前节点在条件队列
* PROPAGATE(-3): 释放共享锁时需要通知所有节点
* 0: 初始值
*
*/
volatile int waitStatus;
/**
* 前驱节点
*/
volatile Node prev;
/**
* 后继节点
*/
volatile Node next;
/**
* 节点对应的线程
*/
volatile Thread thread;
/**
* 在共享锁的情况下，该节点的值为SHARED
* 在排他锁的情况下，该节点的值为EXCLUSIVE
* 在条件队列的情况下，链接的是下一个等待条件的线程
*/
Node nextWaiter;
}
其次，我们来看一下同步队列的链表结构
接着，我们根据同步队列的原理来分析以下acquire和release需要做哪些事情：
实现acquire功能需要做的事情
- 创建一个Node节点
node（该节点可能是排他锁，也可以能是共享锁） - 将
node添加到同步队列尾部，如果同步队列为空（初始情况下），需要先创建一个空的头节点，然后再添加到队列的尾部 - 如果
node的前驱节点是head，说明node是第一个节点，能够获取锁，需要将head修改成node，释放前驱节点的资源 - 如果
node的前驱节点不是head，说明获取锁失败，需要检测是否需要将node绑定的线程挂起，分以下几种情况：- 如果
node的waitStatus已经被设置为SIGNAL表示需要被挂起 - 如果
node的waitStatus设置为CANCEL表示该节点已经被取消，需要被去掉，并修改node的prev，直到链接上一个有效的节点为止 - 否则将
node的waitStatus设置为SIGNAL，表示即将要被挂起
- 如果
- 如果需要将
node绑定的线程挂起，则让出CPU，直到当前驱节点来唤起node才会开始继续从步骤3开始执行
与acquire功能相关的代码
- acquire方法：获取排他锁
public final void acquire(int arg) {
if (!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
selfInterrupt();
}
-
tryAcquire(arg)：对外提供的一个扩展方法，常用的锁都要实现这个方法，具体实现与锁相关 -
addWaiter(Node.EXCLUSIVE)： 创建一个排他锁节点，并将该节点添加到同步队列尾部，代码如下：
private Node addWaiter(Node mode) {
// 创建一个node，EXCLUSIVE类型
Node node = new Node(mode);
for (;;) {
// 获取尾节点
Node oldTail = tail;
if (oldTail != null) {
// 设置即将成为尾节点的前驱
node.setPrevRelaxed(oldTail);
// CAS操作设置尾节点
if (compareAndSetTail(oldTail, node)) {
// 将新尾节点的前驱节点与新的尾节点关联起来
oldTail.next = node;
// 返回添加的节点
// 这个节点现在不一定是尾节点，因为如果有多个线程调用这个方法时，
// 可能还有节点添加在这个节点后面
return node;
}
} else {
// 如果队列为空，初始化头节点
initializeSyncQueue();
}
}
}
acquireQueued：同步队列中的节点获取排他锁
final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
try {
// 线程是否中断
boolean interrupted = false;
for (;;) {
// 获取前驱节点
final Node p = node.predecessor();
// 如果前驱节点是头节点，获取锁
if (p == head && tryAcquire(arg)) {
// 修改头节点
setHead(node);
// 释放头节点的资源
p.next = null; // help GC
// 返回线程中断的状态
// 这也是该方法唯一的返回值
// 没有获取锁的线程会一直执行该方法直到获取锁以后再返回
return interrupted;
}
// 获取锁失败后是否需要将线程挂起
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt()) // 线程挂起并返回是否被中断
interrupted = true;
}
} catch (Throwable t) {
// 取消该节点
cancelAcquire(node);
throw t;
}
}
shouldParkAfterFailedAcquire：检测线程获取锁失败以后是否需要被挂起
private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) {
// 前驱节点的状态
int ws = pred.waitStatus;
if (ws == Node.SIGNAL)
/*
* 状态已经设置成SIGNAL，可以直接挂起该节点
*/
return true;
// 节点被取消
if (ws > 0) {
/*
* 找到pred第一个有效的前驱节点
*/
do {
node.prev = pred = pred.prev;
} while (pred.waitStatus > 0);
// pred可能是一个新的节点，需要将pred的next重写设置为node
pred.next = node;
} else {
/*
* CAS操作将pred节点的状态设置为SIGNAL
*/
pred.compareAndSetWaitStatus(ws, Node.SIGNAL);
}
// 只有当pred节点的waitStatus已经是SIGNAL状态时，才可以安全的挂起线程
// 否则需要不能被挂起
return false;
}
parkAndCheckInterrupt：将当前线程挂起，并检测当前线程是否中断
private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
// 线程挂起
LockSupport.park(this);
// 检测线程是否中断
return Thread.interrupted();
}
cancelAcquire：取消节点
private void cancelAcquire(Node node) {
// 如果节点为空，什么都不做
if (node == null)
return;
// 释放线程
node.thread = null;
// 从后往前过滤掉所有的被取消的节点
Node pred = node.prev;
while (pred.waitStatus > 0)
node.prev = pred = pred.prev;
// 有效前驱节点的nex节点
Node predNext = pred.next;
// 将node设置为CANCELLED
node.waitStatus = Node.CANCELLED;
// 如果是尾节点，设置新的尾节点
if (node == tail && compareAndSetTail(node, pred)) {
// 将新的尾节点的后续设置为null
pred.compareAndSetNext(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;
// 如果前驱节点的线程不为null并且waitStatus为SIGNAL
if (pred != head &&
((ws = pred.waitStatus) == Node.SIGNAL ||
(ws <= 0 && pred.compareAndSetWaitStatus(ws, Node.SIGNAL))) &&
pred.thread != null) {
Node next = node.next;
// 将node设置成pred的后继节点
if (next != null && next.waitStatus <= 0)
pred.compareAndSetNext(predNext, next);
} else {
// 唤起node节点的后继节点
// 因为node节点已经释放锁了
unparkSuccessor(node);
}
node.next = node; // help GC
}
}
unparkSuccessor：唤醒后继节点
private void unparkSuccessor(Node node) {
/*
* 获取node节点的waitStatus
*/
int ws = node.waitStatus;
// 用CSA操作将waitStatus设置成初始状态
// 不管设置是否成功，都无所谓，因为该节点即将被销毁
if (ws < 0)
node.compareAndSetWaitStatus(ws, 0);
/*
* 获取node的后继节点
*/
Node s = node.next;
// 如果后继节点为null或者被取消，
// 通过从同步队列的尾节点开始一直往前找到一个有效的后继节点
if (s == null || s.waitStatus > 0) {
s = null;
for (Node p = tail; p != node && p != null; p = p.prev)
if (p.waitStatus <= 0)
s = p;
}
// 如果后继节点不为空
if (s != null)
LockSupport.unpark(s.thread);// 唤醒后继节点的线程
}
与acquire方法类似的还有acquireInterruptibly、tryAcquireNanos、acquireShared、acquireSharedInterruptibly和tryAcquireSharedNanos，我们都一一分析以下
- acquireInterruptibly方法：获取可中断的排他锁
public final void acquireInterruptibly(int arg)
throws InterruptedException {
if (Thread.interrupted()) // 如果线程中断，直接返回
throw new InterruptedException();
if (!tryAcquire(arg))
doAcquireInterruptibly(arg); // 中断式的获取锁
}
doAcquireInterruptibly：可中断式的获取锁
private void doAcquireInterruptibly(int arg)
throws InterruptedException {
// 创建一个排他节点加入同步队列
final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);
try {
for (;;) {
// 获取前驱节点
final Node p = node.predecessor();
// 如果前驱节点是头节点，说明已经获取的锁
if (p == head && tryAcquire(arg)) {
// 修改头节点
setHead(node);
p.next = null; // help GC
return;
}
// 如果没有获取锁，检测是否需要挂起
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt())
throw new InterruptedException(); // 如果发现线程已经被中断，需要抛出异常
}
} catch (Throwable t) {
// 发生异常取消节点
cancelAcquire(node);
throw t;
}
}
- tryAcquireNanos方法：超时中断获取排他锁
public final boolean tryAcquireNanos(int arg, long nanosTimeout)
throws InterruptedException {
if (Thread.interrupted())
throw new InterruptedException(); // 线程中断直接返回
return tryAcquire(arg) ||
doAcquireNanos(arg, nanosTimeout); // 超时获取排他锁
}
doAcquireNanos：超时获取排他锁
private boolean doAcquireNanos(int arg, long nanosTimeout)
throws InterruptedException {
// 如果超时直接返回
if (nanosTimeout <= 0L)
return false;
// 获取超时时长
final long deadline = System.nanoTime() + nanosTimeout;
// 添加一个排他节点到同步队列尾部
final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);
try {
for (;;) {
// 获取前驱节点
final Node p = node.predecessor();
// 已经获取锁
if (p == head && tryAcquire(arg)) {
setHead(node);
p.next = null; // help GC
return true;
}
nanosTimeout = deadline - System.nanoTime();
// 如果超时了就取消
if (nanosTimeout <= 0L) {
cancelAcquire(node);
return false;
}
// 检测节点是否需要被挂起
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
nanosTimeout > SPIN_FOR_TIMEOUT_THRESHOLD)
// 如果需要挂起，且超时时长大于SPIN_FOR_TIMEOUT_THRESHOLD
// 线程挂起nanosTimeout时间
LockSupport.parkNanos(this, nanosTimeout);
if (Thread.interrupted())
throw new InterruptedException();
}
} catch (Throwable t) {
// 发生异常取消节点
cancelAcquire(node);
throw t;
}
}
- acquireShared方法：获取共享锁
public final void acquireShared(int arg) {
// 对外提供的一个扩展方法，常用的锁都要实现这个方法，
// 该方法的实现与锁的用途有关
if (tryAcquireShared(arg) < 0)
doAcquireShared(arg); // 获取共享锁
}
doAcquireShared：获取共享锁
private void doAcquireShared(int arg) {
// 添加一个共享节点到同步队列尾部
final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
try {
boolean interrupted = false;
for (;;) {
// 获取前驱节点
final Node p = node.predecessor();
if (p == head) {
// 返回结果大于等于0表示获取共享锁
int r = tryAcquireShared(arg);
if (r >= 0) {
// 设置头节点并广播通知其他获取共享锁的节点
setHeadAndPropagate(node, r);
p.next = null; // help GC
// 如果线程被中断，将该线程中断
// 共享锁会被多个线程获取，如果需要中断
// 所有获取共享锁的线程都要被中断
if (interrupted)
selfInterrupt();
return;
}
}
// 检测是否需要挂起
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt()) // 挂起并中断
interrupted = true;
}
} catch (Throwable t) {
// 发生异常取消节点
cancelAcquire(node);
throw t;
}
}
setHeadAndPropagate：设置头节点并广播其他节点来获取锁
private void setHeadAndPropagate(Node node, int propagate) {
Node h = head; // 记录旧的头节点
setHead(node);// 设置新的头节点
/*
* 如果头节点为null或者是不是取消状态，尝试唤醒后继节点
*/
if (propagate > 0 || h == null || h.waitStatus < 0 ||
(h = head) == null || h.waitStatus < 0) {
Node s = node.next;
// node节点的next是SHARED，即共享锁
if (s == null || s.isShared())
// 唤起获取共享锁的线程
doReleaseShared();
}
}
doReleaseShared：唤醒等待共享锁的节点
private void doReleaseShared() {
/*
* 唤醒时是从头节点开始先唤醒第一个共享节点，
* 第一个共享节点被唤醒后会在doAcquireShared方法里继续执行（之前就是在这个方法里被挂起的）
* 第一个共享节点如果获取锁会调用setHeadAndPropagate方法修改头节点，然后再调用doReleaseShared方法
* 唤醒第二个共享节点，以此类推，最后把所有的共享节点都唤醒
*/
for (;;) {
Node h = head;
if (h != null && h != tail) {
// 获取头节点的状态
int ws = h.waitStatus;
// 如果头节点是SIGNAL，需要将状态设置为0，表示已经即将被唤醒
if (ws == Node.SIGNAL) {
if (!h.compareAndSetWaitStatus(Node.SIGNAL, 0))
continue; // 如果失败了说明有其他线程在修改头节点，需要继续重试
unparkSuccessor(h); // 唤醒头节点的后继节点
}
else if (ws == 0 &&
!h.compareAndSetWaitStatus(0, Node.PROPAGATE))
continue; // 将头节点状态从0设置成PROPAGATE，如果失败了继续，因为也有其他获取共享锁的线程在更改头节点
}
// 如果头节点未改变（因为没有后继节点需要等待共享锁），跳出循环
if (h == head)
break;
}
}
selfInterrupt：中断当前线程
static void selfInterrupt() {
Thread.currentThread().interrupt();
}
- acquireSharedInterruptibly方法：可中断的获取共享锁
public final void acquireSharedInterruptibly(int arg)
throws InterruptedException {
if (Thread.interrupted())
throw new InterruptedException(); // 如果线程被中断抛出异常
if (tryAcquireShared(arg) < 0)
doAcquireSharedInterruptibly(arg); // 可中断的方式获取共享锁
}
doAcquireSharedInterruptibly：可中断的方式后去共享锁
private void doAcquireSharedInterruptibly(int arg)
throws InterruptedException {
// 添加共享锁节点到同步队列尾部
final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
try {
for (;;) {
// 获取前驱节点
final Node p = node.predecessor();
if (p == head) {
int r = tryAcquireShared(arg);
if (r >= 0) {
// 获取共享锁以后修改头节点，通知其他等待共享锁的节点
setHeadAndPropagate(node, r);
p.next = null; // help GC
return;
}
}
// 线程获取共享锁失败后需要挂起，并且发现线程被中断，所以抛出异常
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt())
throw new InterruptedException();
}
} catch (Throwable t) {
// 发生异常取消节点
cancelAcquire(node);
throw t;
}
}
- tryAcquireSharedNanos方法：超时中断获取共享锁
public final boolean tryAcquireSharedNanos(int arg, long nanosTimeout)
throws InterruptedException {
if (Thread.interrupted()) // 线程如果中断了，直接抛出异常
throw new InterruptedException();
return tryAcquireShared(arg) >= 0 ||
doAcquireSharedNanos(arg, nanosTimeout); // 超时获取共享锁
}
doAcquireSharedNanos：超时的方式获取中断锁
private boolean doAcquireSharedNanos(int arg, long nanosTimeout)
throws InterruptedException {
// 超时直接返回
if (nanosTimeout <= 0L)
return false;
final long deadline = System.nanoTime() + nanosTimeout;
// 添加共享节点到同步队列尾部
final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
try {
for (;;) {
// 获取前驱节点
final Node p = node.predecessor();
if (p == head) {
int r = tryAcquireShared(arg);
if (r >= 0) {
// 获取锁，修改头节点，通知所有其他等待共享锁的节点
setHeadAndPropagate(node, r);
p.next = null; // help GC
return true;
}
}
nanosTimeout = deadline - System.nanoTime();
if (nanosTimeout <= 0L) {
// 超时取消节点
cancelAcquire(node);
return false;
}
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
nanosTimeout > SPIN_FOR_TIMEOUT_THRESHOLD)
// 如果需要挂起，且超时时长大于SPIN_FOR_TIMEOUT_THRESHOLD
// 线程挂起nanosTimeout时间
LockSupport.parkNanos(this, nanosTimeout);
if (Thread.interrupted())
throw new InterruptedException(); // 中断了抛出异常
}
} catch (Throwable t) {
// 发生异常取消节点
cancelAcquire(node);
throw t;
}
}
实现release功能需要做的事情
- 释放当前获取锁的线程持有的资源
- 唤醒有效的一个后继节点
与release功能相关的代码
- release方法：释放排他锁
public final boolean release(int arg) {
if (tryRelease(arg)) {
Node h = head;
// 头节点不能是一个中间态
if (h != null && h.waitStatus != 0)
// 唤醒后继节点
unparkSuccessor(h);
return true;
}
return false;
}
- release方法：释放共享锁
public final boolean releaseShared(int arg) {
if (tryReleaseShared(arg)) {
// 释放共享锁，从头节点开始一个一个的释放
// 如果存在多个共享节点在同步队列时，doReleaseShared方式其实是递归调用
doReleaseShared();
return true;
}
return false;
}
至此，将所有获取锁和释放锁的方法相关的源码全部分析完
条件队列的实现
我们来看一下条件队列的链表结构
实现await功能需要做的事情
- 创建一个
CONDITION类型的节点，将该节点添加到条件队列 - 释放已经获取的锁（因为只有当前线程先获取了锁才可能再调用
Condition.await()方法） - 如果无法获取锁，线程挂起
与await功能相关的代码
- await方法：等待条件
public final void await() throws InterruptedException {
if (Thread.interrupted())
throw new InterruptedException(); // 如果线程中断，直接抛出异常
// 创建一个CONDITION类型的节点，将该节点添加到条件队列尾部
Node node = addConditionWaiter();
// 释放锁
// 在调用await方法之前都会调用lock方法，这个时候已经获取锁了
// 有时候锁还是可重入的，所以需要将所有的资源都释放掉
int savedState = fullyRelease(node);
int interruptMode = 0;
// 如果节点不再同步队列，全部都要挂起
while (!isOnSyncQueue(node)) {
LockSupport.park(this);
// 如果在等待期间发生过中断（不管是调用signal之前还是之后），直接退出
if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)
break;
}
// 让线程尝试去获取锁，如果无法获取锁就挂起
if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE)
interruptMode = REINTERRUPT;
// 清除所有在条件队列中是取消状态的节点
if (node.nextWaiter != null) // clean up if cancelled
unlinkCancelledWaiters();
// 发生中断，上报中断情况
if (interruptMode != 0)
reportInterruptAfterWait(interruptMode);
}
addConditionWaiter：在条件队列中添加一个节点
private Node addConditionWaiter() {
Node t = lastWaiter;
// 清除条件队列中无效的节点
if (t != null && t.waitStatus != Node.CONDITION) {
unlinkCancelledWaiters();
t = lastWaiter;
}
// 创建一个节点
Node node = new Node(Node.CONDITION);
// 添加到条件队列尾部
if (t == null)
firstWaiter = node;
else
t.nextWaiter = node;
lastWaiter = node;
return node;
}
unlinkCancelledWaiters：清除在条件队列中被取消的节点
private void unlinkCancelledWaiters() {
Node t = firstWaiter;
Node trail = null;
// 遍历条件队列将所有不是CONDITION状态的节点全部清除掉
// 这些节点都是取消状态的节点
while (t != null) {
Node next = t.nextWaiter;
if (t.waitStatus != Node.CONDITION) {
t.nextWaiter = null;
if (trail == null)
firstWaiter = next;
else
trail.nextWaiter = next;
if (next == null)
lastWaiter = trail;
}
else
trail = t;
t = next;
}
}
fullyRelease：释放线程持有的所有锁资源
final int fullyRelease(Node node) {
try {
int savedState = getState();
// 释放所有的资源
// 如果是可重入锁，savedState就是重入的次数
if (release(savedState))
return savedState;
throw new IllegalMonitorStateException();
} catch (Throwable t) {
// 发生异常就取消该节点
node.waitStatus = Node.CANCELLED;
throw t;
}
}
isOnSyncQueue：判断节点是否在同步队列
final boolean isOnSyncQueue(Node node) {
// waitStatus是CONDITION或者node没有前驱节点，说明node不在同步队列
if (node.waitStatus == Node.CONDITION || node.prev == null)
return false;
if (node.next != null) // 有后继节点一定在同步队列
return true;
/*
* 在同步队列中查找node，看是否在同步队列中
*/
return findNodeFromTail(node);
}
findNodeFromTail：在同步队列中查找节点
private boolean findNodeFromTail(Node node) {
// 从尾节点开始查找
for (Node p = tail;;) {
if (p == node) // 找到了
return true;
if (p == null) // 找到头了还没找到
return false;
p = p.prev;
}
}
checkInterruptWhileWaiting：检测中断的情况
private int checkInterruptWhileWaiting(Node node) {
// 没有发生中断返回0
// 调用signal之前发生中断返回THROW_IE
// 调用signal之后发生中断返回REINTERRUPT
return Thread.interrupted() ?
(transferAfterCancelledWait(node) ? THROW_IE : REINTERRUPT) :
0;
}
transferAfterCancelledWait：清除在条件队列中被取消的节点
// 只有线程处于中断状态，才会调用此方法
// 如果需要的话，将这个已经取消等待的节点转移到阻塞队列
// 返回 true，如果此线程在 signal 之前被取消，否则返回false
final boolean transferAfterCancelledWait(Node node) {
// 用 CAS 将节点状态设置为 0
// 如果这步 CAS 成功，说明是 signal 方法之前发生的中断，
// 因为如果 signal 先发生的话，signal 中会将 waitStatus 设置为 0
if (node.compareAndSetWaitStatus(Node.CONDITION, 0)) {
enq(node); // 将节点放入阻塞队列
return true;
}
// 到这里是因为 CAS 失败，肯定是因为 signal 方法已经将 waitStatus 设置为了 0
// signal 方法会将节点转移到阻塞队列，但是可能还没完成，这边自旋等待其完成
// 当然，这种事情还是比较少的吧：signal 调用之后，没完成转移之前，发生了中断
while (!isOnSyncQueue(node))
Thread.yield();
return false;
}
enq：把节点添加到同步队列
private Node enq(Node node) {
// 无限循环，将节点添加到同步队列尾部
for (;;) {
Node oldTail = tail;
if (oldTail != null) {
node.setPrevRelaxed(oldTail);
if (compareAndSetTail(oldTail, node)) {
oldTail.next = node;
return oldTail;
}
} else {
// 如果同步队列为空，初始化
initializeSyncQueue();
}
}
}
reportInterruptAfterWait：中断处理
private void reportInterruptAfterWait(int interruptMode)
throws InterruptedException {
// 如果是THROW_IE状态，抛异常
if (interruptMode == THROW_IE)
throw new InterruptedException();
else if (interruptMode == REINTERRUPT) // 再次中断，因为中断状态被使用过一次
selfInterrupt();
}
awaitNanos、awaitUntil和await(long time, TimeUnit unit)这几个方法的整体逻辑是一样的，就不再分析了
实现signal功能需要做的事情
- 将条件队列中的节点加入同步队列
- 唤醒线程
与signal功能相关的代码
- signal方法：唤醒等待条件的节点
public final void signal() {
if (!isHeldExclusively())
throw new IllegalMonitorStateException();
// 获取条件队列中的第一个节点
Node first = firstWaiter;
if (first != null)
// 唤醒等待条件的节点
doSignal(first);
}
doSignal：唤醒等待条件的节点
private void doSignal(Node first) {
do {
// 去掉无效的节点
if ( (firstWaiter = first.nextWaiter) == null)
lastWaiter = null;
first.nextWaiter = null;
} while (!transferForSignal(first) && // 将节点转移到同步队列
(first = firstWaiter) != null);
}
transferForSignal：将节点转移到同步队列
final boolean transferForSignal(Node node) {
/*
* 取消的节点不需要转移
*/
if (!node.compareAndSetWaitStatus(Node.CONDITION, 0))
return false;
/*
* 将节点加入同步队列尾部
*/
Node p = enq(node);
int ws = p.waitStatus;
// ws > 0 说明 node 在阻塞队列中的前驱节点取消了等待锁，直接唤醒 node 对应的线程
// 如果 ws <= 0, 那么 compareAndSetWaitStatus 将会被调用
// 节点入队后，需要把前驱节点的状态设为SIGNAL
if (ws > 0 || !p.compareAndSetWaitStatus(ws, Node.SIGNAL))
// 如果前驱节点取消或者 CAS 失败，会进到这里唤醒线程
LockSupport.unpark(node.thread);
return true;
}
- signalAlll方法：唤醒所有等待条件的节点
public final void signalAll() {
// 如果是当前线程
if (!isHeldExclusively())
throw new IllegalMonitorStateException();
Node first = firstWaiter;
if (first != null)
// 唤醒所有等待条件的节点
doSignalAll(first);
}
doSignalAll：唤醒所有等待条件的节点
// 将所有的节点都转移到同步队列
private void doSignalAll(Node first) {
lastWaiter = firstWaiter = null;
do {
Node next = first.nextWaiter;
first.nextWaiter = null;
transferForSignal(first);
first = next;
} while (first != null);
}
现在将与AQS相关的核心代码都整理了一遍，里面如果有描述不清晰或者不准确的地方希望大家可以帮忙指出！
