AbstractQueuedSynchronizer源碼詳細分析【CLH隊列】

AQS是JUC鎖框架中最重要的類,通過它來實現獨佔鎖共享鎖的。

本章是對AbstractQueuedSynchronizer源碼的完全解析,分爲四個部分介紹:

  1. CLH隊列即同步隊列:儲存着所有等待鎖的線程
  2. 獨佔鎖
  3. 共享鎖
  4. Condition條件

注: 還有一個AbstractQueuedLongSynchronizer類,它與AQS功能和實現幾乎一樣,唯一不同的是AQLS中代表鎖被獲取次數的成員變量state類型是long長整類型,而AQS中該成員變量是int類型。

一. CLH隊列(線程同步隊列)

因爲獲取鎖是有條件的,沒有獲取鎖的線程就要阻塞等待,那麼就要存儲這些等待的線程。

在AQS中我們使用CLH隊列儲存這些等待的線程,但它並不是直接儲存線程,而是儲存擁有線程的node節點。所以先介紹重要內部類Node。

static final class Node {
        // 共享模式的標記
        static final Node SHARED = new Node();
        // 獨佔模式的標記
        static final Node EXCLUSIVE = null;

        // waitStatus變量的值,標誌着線程被取消
        static final int CANCELLED =  1;
        // waitStatus變量的值,標誌着後繼線程(即隊列中此節點之後的節點)需要被阻塞.(用於獨佔鎖)
        static final int SIGNAL    = -1;
        // waitStatus變量的值,標誌着線程在Condition條件上等待阻塞.(用於Condition的await等待)
        static final int CONDITION = -2;
        // waitStatus變量的值,標誌着下一個acquireShared方法線程應該被允許。(用於共享鎖)
        static final int PROPAGATE = -3;

        // 標記着當前節點的狀態,默認狀態是0, 小於0的狀態都是有特殊作用,大於0的狀態表示已取消
        volatile int waitStatus;

        // prev和next實現的雙向鏈表
        volatile Node prev;
        volatile Node next;

        // 該節點擁有的線程
        volatile Thread thread;

        // 可能有兩種作用:
        // 1. 表示下一個在Condition條件上等待的節點
        // 2. 表示是共享模式或者獨佔模式,注意第一種情況節點一定是共享模式
        Node nextWaiter;

        // 是不是共享模式
        final boolean isShared() {
            return nextWaiter == SHARED;
        }

        // 返回前一個節點prev,如果爲null,則拋出NullPointerException異常
        final Node predecessor() throws NullPointerException {
            Node p = prev;
            if (p == null)
                throw new NullPointerException();
            else
                return p;
        }

        // 用於創建鏈表頭head,或者共享模式SHARED
        Node() {    
        }

        // 使用在addWaiter方法中
        Node(Thread thread, Node mode) {    
            this.nextWaiter = mode;
            this.thread = thread;
        }

        // 使用在Condition條件中
        Node(Thread thread, int waitStatus) { 
            this.waitStatus = waitStatus;
            this.thread = thread;
        }
    }

重要的成員屬性:

  1. waitStatus: 表示當前節點的狀態,默認狀態是0。總共有五個值CANCELLED、SIGNAL、CONDITION、PROPAGATE以及0。
  2. prev和next:記錄着當前節點前一個節點和後一個節點的引用。
  3. thread:當前節點擁有的線程。當擁有鎖的線程釋放鎖的時候,可能會調用LockSupport.unpark(thread),喚醒這個被阻塞的線程。
  4. nextWaiter:如果是SHARED,表示當前節點是共享模式,如果是null,當前節點是獨佔模式,如果是其他值,當前節點也是獨佔模式,不過這個值也是Condition隊列的下一個節點。

注意:通過Node我們可以實現兩個隊列,一是通過prev和next實現CLH隊列(線程同步隊列,雙向隊列),二是nextWaiter實現Condition條件上的等待線程隊列(單向隊列),後一個我們在Condition中介紹。

1.2 操作CLH隊列

1.2.1 存儲CLH隊列

// 頭隊列
private transient volatile Node head;

//尾隊列
private transient volatile Node tail;

1.2.2 設置CLH隊列頭head

    /**
    * CAS方法設置隊列頭,僅在enq方法中使用
    */
    private final boolean compareAndSetHead(Node update) {
        return unsafe.compareAndSwapObject(this, headOffset, null, update);
    }

這個方法只在enq方法中調用,通過CAS函數設置head值,保證多線程安全

 /**
  * 重新設置隊列頭,僅在acquire中使用
  */
 private void setHead(Node node) {
        head = node;
        // 線程已經沒有意義了,因爲線程已經獲取到鎖了
        node.thread = null;
        // 前一個節點已經沒有意義了
        node.prev = null;
    }

這個方法只在acquire系列的方法中調用,重新設置head,表示移除一些等待線程節點。

1.2.3 設置CLH隊列尾tail

    /**
     * 通過CAS設置tail,僅在enq中使用
     */
    private final boolean compareAndSetTail(Node expect, Node update) {
        return unsafe.compareAndSwapObject(this, tailOffset, expect, update);
    }

這個方法只在enq方法中調用,通過CAS函數設置tail值,保證多線程安全

1.2.4 將一個節點插入到CLH隊列尾

/**
* 向隊尾插入新節點,如果隊列沒有初始化,就先初始化。返回原先隊尾節點
*/
private Node enq(final Node node) {
        for (;;) {
            Node t = tail;
            // t爲null,表示隊列爲空,需先初始化隊列
            if (t == null) { 
                // 採用CAS函數即原子操作方式,設置隊列頭head值
                // 如果成功,再將head賦值給隊尾tail。
                // 如果失敗,表示head已經被其他線程使用,那麼就那麼就進入下一次循環
                if (compareAndSetHead(new Node()))
                    tail = head;
            } else {
                // 新添加的node節點的前一個節點prev指向原來的隊列尾tail
                node.prev = t;
                // 採用CAS函數即原子操作方式,設置新隊列尾tail值。
                if (compareAndSetTail(t, node)) {
                    t.next = node;
                    return t;
                }
            }
        }
    }

這個方法向CLH隊列尾插入一個新節點,如果隊列爲空,就先創建隊列再插入新節點,返回老的隊列尾節點。

1.2.5 將當前線程添加到CLH隊列尾

// 通過給定的模式mode(獨佔或者共享)爲當前線程創建新節點,並插入隊列中
private Node addWaiter(Node mode) {
        // 爲當前線程創建新的節點
        // 這個構造方法前面介紹過,用來指定是獨佔還是共享 
        Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);
        // 嘗試enq的快速路徑;失敗時備份到完全enq, 原註釋(實際就是截取enq常規代碼,提高效率)
        Node pred = tail;
        // 如果隊列已經創建則向隊尾加入新的節點
        if (pred != null) {
            node.prev = pred;
            if (compareAndSetTail(pred, node)) {
                pred.next = node;
                return node;
            }
        }
        // 如果沒有創建,通過enq方法創建隊列,並插入新的節點。
        //(一般都創建了,所以把上部分代碼提取出來)
        enq(node);
        return node;
    }

爲當前線程創建一個新節點,再插入到CLH隊列尾,返回新創建的節點。

附錄

     package java.util.concurrent.locks;

import sun.misc.Unsafe;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public abstract class AbstractQueuedSynchronizer
    extends AbstractOwnableSynchronizer
    implements java.io.Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 7373984972572414691L;


    protected AbstractQueuedSynchronizer() { }

    static final class Node {
        // 共享模式的標記
        static final Node SHARED = new Node();
        // 獨佔模式的標記
        static final Node EXCLUSIVE = null;

        // waitStatus變量的值,標誌着線程被取消
        static final int CANCELLED =  1;
        // waitStatus變量的值,標誌着後繼線程(即隊列中此節點之後的節點)需要被阻塞.(用於獨佔鎖)
        static final int SIGNAL    = -1;
        // waitStatus變量的值,標誌着線程在Condition條件上等待阻塞.(用於Condition的await等待)
        static final int CONDITION = -2;
        // waitStatus變量的值,標誌着下一個acquireShared方法線程應該被允許。(用於共享鎖)
        static final int PROPAGATE = -3;

        // 標記着當前節點的狀態,默認狀態是0, 小於0的狀態都是有特殊作用,大於0的狀態表示已取消
        volatile int waitStatus;

        // prev和next實現一個雙向鏈表
        volatile Node prev;
        volatile Node next;

        // 該節點擁有的線程
        volatile Thread thread;

        // 可能有兩種作用:1. 表示下一個在Condition條件上等待的節點
        // 2. 表示是共享模式或者獨佔模式,注意第一種情況節點一定是共享模式
        Node nextWaiter;

        // 是不是共享模式
        final boolean isShared() {
            return nextWaiter == SHARED;
        }

        // 返回前一個節點prev,如果爲null,則拋出NullPointerException異常
        final Node predecessor() throws NullPointerException {
            Node p = prev;
            if (p == null)
                throw new NullPointerException();
            else
                return p;
        }

        // 用於創建鏈表頭head,或者共享模式SHARED
        Node() {
        }

        // 使用在addWaiter方法中
        Node(Thread thread, Node mode) {
            this.nextWaiter = mode;
            this.thread = thread;
        }

        // 使用在Condition條件中
        Node(Thread thread, int waitStatus) {
            this.waitStatus = waitStatus;
            this.thread = thread;
        }
    }

    // CLH隊列頭
    private transient volatile Node head;

    // CLH隊列尾
    private transient volatile Node tail;

    // 用來記錄當前鎖被獲取的次數,當state==0,表示還沒有被任何線程獲取
    private volatile int state;

    protected final int getState() {
        return state;
    }

    protected final void setState(int newState) {
        state = newState;
    }

    // 採用CAS函數。比較並交換函數,它是原子操作函數;即,通過CAS操作的數據都是以原子方式進行的
    protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {
        return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update);
    }

    // Queuing utilities

    static final long spinForTimeoutThreshold = 1000L;

    // 向隊列尾插入新節點,如果隊列沒有初始化,就先初始化。返回原先的隊列尾節點
    private Node enq(final Node node) {
        for (;;) {
            Node t = tail;
            // t爲null,表示隊列爲空,先初始化隊列
            if (t == null) {
                // 採用CAS函數即原子操作方式,設置隊列頭head值。
                // 如果成功,再將head值賦值給鏈表尾tail。如果失敗,表示head值已經被其他線程,那麼就進入循環下一次
                if (compareAndSetHead(new Node()))
                    tail = head;
            } else {
                // 新添加的node節點的前一個節點prev指向原來的隊列尾tail
                node.prev = t;
                // 採用CAS函數即原子操作方式,設置新隊列尾tail值。
                if (compareAndSetTail(t, node)) {
                    // 設置老的隊列尾tail的下一個節點next指向新添加的節點node
                    t.next = node;
                    return t;
                }
            }
        }
    }

    // 通過給定的模式mode(獨佔或者共享)爲當前線程創建新節點,並插入隊列中
    private Node addWaiter(Node mode) {
        // 爲當前線程創建新的節點
        Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);
        Node pred = tail;
        // 如果隊列已經創建,就將新節點插入隊列尾。
        if (pred != null) {
            node.prev = pred;
            if (compareAndSetTail(pred, node)) {
                pred.next = node;
                return node;
            }
        }
        // 如果隊列沒有創建,通過enq方法創建隊列,並插入新的節點。
        enq(node);
        return node;
    }

    // 重新設置隊列頭head,它只在acquire系列的方法中調用
    private void setHead(Node node) {
        head = node;
        // 線程也沒有意義了,因爲該線程已經獲取到鎖了
        node.thread = null;
        // 前一個節點已經沒有意義了
        node.prev = null;
    }

    // 喚醒node節點的下一個非取消狀態的節點所在線程(即waitStatus<=0)
    private void unparkSuccessor(Node node) {
        // 獲取node節點的狀態
        int ws = node.waitStatus;
        // 如果小於0,就將狀態重新設置爲0,表示這個node節點已經完成了
        if (ws < 0)
            compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);

        // 下一個節點
        Node s = node.next;
        // 如果下一個節點爲null,或者狀態是已取消,那麼就要尋找下一個非取消狀態的節點
        if (s == null || s.waitStatus > 0) {
            // 先將s設置爲null,s不是非取消狀態的節點
            s = null;
            // 從隊列尾向前遍歷,直到遍歷到node節點
            for (Node t = tail; t != null && t != node; t = t.prev)
                // 因爲是從後向前遍歷,所以不斷覆蓋找到的值,這樣才能得到node節點後下一個非取消狀態的節點
                if (t.waitStatus <= 0)
                    s = t;
        }
        // 如果s不爲null,表示存在非取消狀態的節點。那麼調用LockSupport.unpark方法,喚醒這個節點的線程
        if (s != null)
            LockSupport.unpark(s.thread);
    }

    // 會喚醒等待共享鎖的線程
    private void doReleaseShared() {
        for (;;) {
            // 將同步隊列頭賦值給節點h
            Node h = head;
            // 如果節點h不爲null,且不等於同步隊列尾
            if (h != null && h != tail) {
                // 得到節點h的狀態
                int ws = h.waitStatus;
                // 如果狀態是Node.SIGNAL,就要喚醒節點h後繼節點的線程
                if (ws == Node.SIGNAL) {
                    // 將節點h的狀態設置成0,如果設置失敗,就繼續循環,再試一次。
                    if (!compareAndSetWaitStatus(h, Node.SIGNAL, 0))
                        continue;            // loop to recheck cases
                    // 喚醒節點h後繼節點的線程
                    unparkSuccessor(h);
                }
                // 如果節點h的狀態是0,就設置ws的狀態是PROPAGATE。
                else if (ws == 0 &&
                         !compareAndSetWaitStatus(h, 0, Node.PROPAGATE))
                    continue;                // loop on failed CAS
            }
            // 如果同步隊列頭head節點發生改變,繼續循環,
            // 如果沒有改變,就跳出循環
            if (h == head)
                break;
        }
    }

    // 重新設置CLH隊列頭,如果CLH隊列頭的下一個節點爲null或者共享模式,
    // 那麼就要喚醒共享鎖上等待的線程
    private void setHeadAndPropagate(Node node, int propagate) {
        Node h = head;
        // 設置新的同步隊列頭head
        setHead(node);
        // 如果propagate大於0,
        if (propagate > 0 || h == null || h.waitStatus < 0 ||
            (h = head) == null || h.waitStatus < 0) {
            // 獲取新的CLH隊列頭的下一個節點s
            Node s = node.next;
            // 如果節點s是空或者共享模式節點,那麼就要喚醒共享鎖上等待的線程
            if (s == null || s.isShared())
                doReleaseShared();
        }
    }

    // 則將node節點的狀態設置成CANCELLED,表示node節點所在線程已取消,不需要喚醒了。
    private void cancelAcquire(Node node) {
        // 如果node爲null,就直接返回
        if (node == null)
            return;

        //
        node.thread = null;

        // 跳過那些已取消的節點,在隊列中找到在node節點前面的第一次狀態不是已取消的節點
        Node pred = node.prev;
        while (pred.waitStatus > 0)
            node.prev = pred = pred.prev;

        // 記錄pred原來的下一個節點,用於CAS函數更新時使用
        Node predNext = pred.next;

        // Can use unconditional write instead of CAS here.
        // After this atomic step, other Nodes can skip past us.
        // Before, we are free of interference from other threads.
        // 將node節點狀態設置爲已取消Node.CANCELLED;
        node.waitStatus = Node.CANCELLED;

        // 如果node節點是隊列尾節點,那麼就將pred節點設置爲新的隊列尾節點
        if (node == tail && compareAndSetTail(node, pred)) {
            // 並且設置pred節點的下一個節點next爲null
            compareAndSetNext(pred, 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;
            if (pred != head &&
                ((ws = pred.waitStatus) == Node.SIGNAL ||
                 (ws <= 0 && compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL))) &&
                pred.thread != null) {
                Node next = node.next;
                if (next != null && next.waitStatus <= 0)
                    compareAndSetNext(pred, predNext, next);
            } else {
                unparkSuccessor(node);
            }

            node.next = node; // help GC
        }
    }

    /**
     * 根據前一個節點pred的狀態,來判斷當前線程是否應該被阻塞
     * @param pred : node節點的前一個節點
     * @param node
     * @return 返回true 表示當前線程應該被阻塞,之後應該會調用parkAndCheckInterrupt方法來阻塞當前線程
     */
    private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) {
        int ws = pred.waitStatus;
        if (ws == Node.SIGNAL)
            // 如果前一個pred的狀態是Node.SIGNAL,那麼直接返回true,當前線程應該被阻塞
            return true;
        if (ws > 0) {
            // 如果前一個節點狀態是Node.CANCELLED(大於0就是CANCELLED),
            // 表示前一個節點所在線程已經被喚醒了,要從CLH隊列中移除CANCELLED的節點。
            // 所以從pred節點一直向前查找直到找到不是CANCELLED狀態的節點,並把它賦值給node.prev,
            // 表示node節點的前一個節點已經改變。
            do {
                node.prev = pred = pred.prev;
            } while (pred.waitStatus > 0);
            pred.next = node;
        } else {
            // 此時前一個節點pred的狀態只能是0或者PROPAGATE,不可能是CONDITION狀態
            // CONDITION(這個是特殊狀態,只在condition列表中節點中存在,CLH隊列中不存在這個狀態的節點)
            // 將前一個節點pred的狀態設置成Node.SIGNAL,這樣在下一次循環時,就是直接阻塞當前線程
            compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL);
        }
        return false;
    }

    /**
     * 當前線程發出中斷通知
     */
    static void selfInterrupt() {
        Thread.currentThread().interrupt();
    }

    /**
     * 阻塞當前線程,線程被喚醒後返回當前線程中斷狀態
     */
    private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
        // 通過LockSupport.park方法,阻塞當前線程
        LockSupport.park(this);
        // 當前線程被喚醒後,返回當前線程中斷狀態
        return Thread.interrupted();
    }

    /**
     * 想要獲取鎖的 acquire系列方法,都會這個方法來獲取鎖
     * 循環通過tryAcquire方法不斷去獲取鎖,如果沒有獲取成功,就有可能調用parkAndCheckInterrupt方法,讓當前線程阻塞
     * @param node 想要獲取鎖的節點
     * @param arg
     * @return 返回true,表示在線程等待的過程中,線程被中斷了
     */
    final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
        boolean failed = true;
        try {
            // 表示線程在等待過程中,是否被中斷了
            boolean interrupted = false;
            // 通過死循環,直到node節點的線程獲取到鎖,才返回
            for (;;) {
                // 獲取node的前一個節點
                final Node p = node.predecessor();
                // 如果前一個節點是隊列頭head,並且嘗試獲取鎖成功
                // 那麼當前線程就不需要阻塞等待,繼續執行
                if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                    // 將節點node設置爲新的隊列頭
                    setHead(node);
                    // help GC
                    p.next = null;
                    // 不需要調用cancelAcquire方法
                    failed = false;
                    return interrupted;
                }
                // 當p節點的狀態是Node.SIGNAL時,就會調用parkAndCheckInterrupt方法,阻塞node線程
                // node線程被阻塞,有兩種方式喚醒,
                // 1.是在unparkSuccessor(Node node)方法,會喚醒被阻塞的node線程,返回false
                // 2.node線程被調用了interrupt方法,線程被喚醒,返回true
                // 在這裏只是簡單地將interrupted = true,沒有跳出for的死循環,繼續嘗試獲取鎖
                if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                    parkAndCheckInterrupt())
                    interrupted = true;
            }
        } finally {
            // failed爲true,表示發生異常,
            // 則將node節點的狀態設置成CANCELLED,表示node節點所在線程已取消,不需要喚醒了。
            if (failed)
                cancelAcquire(node);
        }
    }

    /**
     * 這個方法與acquireQueued(final Node node, int arg)方法流程幾乎一樣
     * 只不過當parkAndCheckInterrupt返回true時,直接拋出異常。
     * @param arg
     * @throws InterruptedException
     */
    private void doAcquireInterruptibly(int arg)
        throws InterruptedException {
        // 爲當前線程創建節點node,並插入到隊列中
        final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);
        boolean failed = true;
        try {
            // 通過死循環,直到node節點的線程獲取到鎖,或者當前線程有中斷請求會拋出中斷異常
            for (;;) {
                final Node p = node.predecessor();
                // 如果前一個節點是隊列頭head,並且嘗試獲取鎖成功
                // 將該節點node設置成隊列頭head
                if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                    setHead(node);
                    p.next = null; // help GC
                    failed = false;
                    return;
                }
                // 當p節點的狀態是Node.SIGNAL時,就會調用parkAndCheckInterrupt方法,阻塞node線程
                // node線程被阻塞,有兩種方式喚醒,
                // 1.是在unparkSuccessor(Node node)方法,會喚醒被阻塞的node線程,返回false
                // 2.node線程被調用了interrupt方法,線程被喚醒,返回true
                // 在這裏如果parkAndCheckInterrupt返回true,就會拋出InterruptedException異常
                // 跳出死循環,方法返回
                if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                    parkAndCheckInterrupt())
                    throw new InterruptedException();
            }
        } finally {
            if (failed)
                cancelAcquire(node);
        }
    }


    /**
     * 嘗試在一定的時間nanosTimeout內獲取鎖,超時了就返回false
     *
     */
    private boolean doAcquireNanos(int arg, long nanosTimeout)
            throws InterruptedException {
        if (nanosTimeout <= 0L)
            return false;
        // 計算截止時間
        final long deadline = System.nanoTime() + nanosTimeout;
        // 爲當前線程創建節點node,並插入到隊列中
        final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);
        boolean failed = true;
        try {
            for (;;) {
                final Node p = node.predecessor();
                // 如果前一個節點是隊列頭head,並且嘗試獲取鎖成功
                // 將該節點node設置成隊列頭head
                if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                    setHead(node);
                    p.next = null; // help GC
                    failed = false;
                    return true;
                }
                // 計算剩餘時間
                nanosTimeout = deadline - System.nanoTime();
                // 剩餘時間小於等於0,就直接返回false,獲取鎖失敗
                if (nanosTimeout <= 0L)
                    return false;
                // 當p節點的狀態是Node.SIGNAL時,調用LockSupport.parkNanos阻塞當前線程
                if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                    nanosTimeout > spinForTimeoutThreshold)
                    // 當前線程阻塞nanosTimeout時間
                    LockSupport.parkNanos(this, nanosTimeout);
                // 如果當前線程中斷標誌位是true,拋出InterruptedException異常
                if (Thread.interrupted())
                    throw new InterruptedException();
            }
        } finally {
            // failed爲true,表示發生異常,
            // 則將node節點的狀態設置成CANCELLED,表示node節點所在線程已取消,不需要喚醒了
            if (failed)
                cancelAcquire(node);
        }
    }

    /**
     * 獲取共享鎖,獲取失敗,則會阻塞當前線程,直到獲取共享鎖返回
     * @param arg the acquire argument
     */
    private void doAcquireShared(int arg) {
        // 爲當前線程創建共享鎖節點node
        final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
        boolean failed = true;
        try {
            boolean interrupted = false;
            for (;;) {
                final Node p = node.predecessor();
                // 如果節點node前一個節點是同步隊列頭節點。就會調用tryAcquireShared方法嘗試獲取共享鎖
                if (p == head) {
                    int r = tryAcquireShared(arg);
                    // 如果返回值大於0,表示獲取共享鎖成功
                    if (r >= 0) {
                        setHeadAndPropagate(node, r);
                        p.next = null; // help GC
                        if (interrupted)
                            selfInterrupt();
                        failed = false;
                        return;
                    }
                }
                // 如果節點p的狀態是Node.SIGNAL,就是調用parkAndCheckInterrupt方法阻塞當前線程
                if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                    parkAndCheckInterrupt())
                    interrupted = true;
            }
        } finally {
            // failed爲true,表示發生異常,
            // 則將node節點的狀態設置成CANCELLED,表示node節點所在線程已取消,不需要喚醒了
            if (failed)
                cancelAcquire(node);
        }
    }

    /**
     * Acquires in shared interruptible mode.
     * @param arg the acquire argument
     */
    private void doAcquireSharedInterruptibly(int arg)
        throws InterruptedException {
        final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
        boolean failed = true;
        try {
            for (;;) {
                final Node p = node.predecessor();
                if (p == head) {
                    int r = tryAcquireShared(arg);
                    if (r >= 0) {
                        setHeadAndPropagate(node, r);
                        p.next = null; // help GC
                        failed = false;
                        return;
                    }
                }
                if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                    parkAndCheckInterrupt())
                    throw new InterruptedException();
            }
        } finally {
            // failed爲true,表示發生異常,
            // 則將node節點的狀態設置成CANCELLED,表示node節點所在線程已取消,不需要喚醒了
            if (failed)
                cancelAcquire(node);
        }
    }


    private boolean doAcquireSharedNanos(int arg, long nanosTimeout)
            throws InterruptedException {
        if (nanosTimeout <= 0L)
            return false;
        final long deadline = System.nanoTime() + nanosTimeout;
        final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
        boolean failed = true;
        try {
            for (;;) {
                final Node p = node.predecessor();
                if (p == head) {
                    int r = tryAcquireShared(arg);
                    if (r >= 0) {
                        setHeadAndPropagate(node, r);
                        p.next = null; // help GC
                        failed = false;
                        return true;
                    }
                }
                nanosTimeout = deadline - System.nanoTime();
                if (nanosTimeout <= 0L)
                    return false;
                if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                    nanosTimeout > spinForTimeoutThreshold)
                    LockSupport.parkNanos(this, nanosTimeout);
                if (Thread.interrupted())
                    throw new InterruptedException();
            }
        } finally {
            if (failed)
                cancelAcquire(node);
        }
    }

    // Main exported methods

    // 嘗試去獲取獨佔鎖,立即返回。如果返回true表示獲取鎖成功。
    protected boolean tryAcquire(int arg) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    // 嘗試去釋放當前線程持有的獨佔鎖,立即返回。如果返回true表示釋放鎖成功
    protected boolean tryRelease(int arg) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    // 嘗試去獲取共享鎖,立即返回。返回值大於等於0,表示獲取共享鎖成功
    protected int tryAcquireShared(int arg) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    // 嘗試去釋放共享鎖
    protected boolean tryReleaseShared(int arg) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    protected boolean isHeldExclusively() {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    /**
     * 獲取獨佔鎖。如果沒有獲取到,線程就會阻塞等待,直到獲取鎖。不會響應中斷異常
     * @param arg
     */
    public final void acquire(int arg) {
        // 1. 先調用tryAcquire方法,嘗試獲取獨佔鎖,返回true,表示獲取到鎖,不需要執行acquireQueued方法。
        // 2. 調用acquireQueued方法,先調用addWaiter方法爲當前線程創建一個節點node,並插入隊列中,
        // 然後調用acquireQueued方法去獲取鎖,如果不成功,就會讓當前線程阻塞,當鎖釋放時纔會被喚醒。
        // acquireQueued方法返回值表示在線程等待過程中,是否有另一個線程調用該線程的interrupt方法,發起中斷。
        if (!tryAcquire(arg) &&
            acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
            selfInterrupt();
    }

//    public final void acquire(int arg) {
//        // 1.先調用tryAcquire方法,嘗試獲取獨佔鎖,返回true則直接返回
//        if (tryAcquire(arg)) return;
//        // 2. 調用addWaiter方法爲當前線程創建一個節點node,並插入隊列中
//        Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);
//        // 調用acquireQueued方法去獲取鎖,
//        // acquireQueued方法返回值表示在線程等待過程中,是否有另一個線程調用該線程的interrupt方法,發起中斷。
//        boolean interrupted = acquireQueued(node, arg);
//        // 如果interrupted爲true,則當前線程要發起中斷請求
//        if (interrupted) {
//            selfInterrupt();
//        }
//    }

    /**
     * 獲取獨佔鎖。如果沒有獲取到,線程就會阻塞等待,直到獲取鎖。如果有中斷請求就會產生中斷異常
     * @param arg
     */
    public final void acquireInterruptibly(int arg)
            throws InterruptedException {
        // 如果當前線程中斷標誌位是true,那麼直接拋出中斷異常
        if (Thread.interrupted())
            throw new InterruptedException();
        // 先調用tryAcquire方法,嘗試獲取獨佔鎖,返回true,表示獲取到鎖,不需要執行doAcquireInterruptibly方法。
        if (!tryAcquire(arg))
            doAcquireInterruptibly(arg);
    }

    /**
     * 嘗試在一定時間內獲取獨佔鎖。如果有中斷請求就會產生中斷異常。
     * 返回true,表示獲取鎖成功
     */
    public final boolean tryAcquireNanos(int arg, long nanosTimeout)
            throws InterruptedException {
        // 如果當前線程中斷標誌位是true,那麼直接拋出中斷異常
        if (Thread.interrupted())
            throw new InterruptedException();
        // 先調用tryAcquire方法,嘗試獲取獨佔鎖,返回true,表示獲取到鎖。
        // 否則調用doAcquireNanos方法獲取鎖
        return tryAcquire(arg) ||
            doAcquireNanos(arg, nanosTimeout);
    }

    // 在獨佔鎖模式下,釋放鎖的操作
    public final boolean release(int arg) {
        // 調用tryRelease方法,嘗試去釋放鎖,由子類具體實現
        if (tryRelease(arg)) {
            Node h = head;
            // 如果隊列頭節點的狀態不是0,那麼隊列中就可能存在需要喚醒的等待節點。
            // 還記得我們在acquireQueued(final Node node, int arg)獲取鎖的方法中,如果節點node沒有獲取到鎖,
            // 那麼我們會將節點node的前一個節點狀態設置爲Node.SIGNAL,然後調用parkAndCheckInterrupt方法
            // 將節點node所在線程阻塞。
            // 在這裏就是通過unparkSuccessor方法,進而調用LockSupport.unpark(s.thread)方法,喚醒被阻塞的線程
            if (h != null && h.waitStatus != 0)
                unparkSuccessor(h);
            return true;
        }
        return false;
    }

    // 獲取共享鎖
    public final void acquireShared(int arg) {
        // 嘗試去獲取共享鎖,如果返回值小於0表示獲取共享鎖失敗
        if (tryAcquireShared(arg) < 0)
            // 調用doAcquireShared方法去獲取共享鎖
            doAcquireShared(arg);
    }

    public final void acquireSharedInterruptibly(int arg)
            throws InterruptedException {
        if (Thread.interrupted())
            throw new InterruptedException();
        if (tryAcquireShared(arg) < 0)
            doAcquireSharedInterruptibly(arg);
    }

    public final boolean tryAcquireSharedNanos(int arg, long nanosTimeout)
            throws InterruptedException {
        if (Thread.interrupted())
            throw new InterruptedException();
        return tryAcquireShared(arg) >= 0 ||
            doAcquireSharedNanos(arg, nanosTimeout);
    }

    // 釋放共享鎖
    public final boolean releaseShared(int arg) {
        // 嘗試釋放共享鎖
        if (tryReleaseShared(arg)) {
            // 喚醒等待共享鎖的線程
            doReleaseShared();
            return true;
        }
        return false;
    }

    // Queue inspection methods
    public final boolean hasQueuedThreads() {
        return head != tail;
    }
    public final boolean hasContended() {
        return head != null;
    }

    public final Thread getFirstQueuedThread() {
        // handle only fast path, else relay
        return (head == tail) ? null : fullGetFirstQueuedThread();
    }

    /**
     * Version of getFirstQueuedThread called when fastpath fails
     */
    private Thread fullGetFirstQueuedThread() {
        Node h, s;
        Thread st;
        if (((h = head) != null && (s = h.next) != null &&
             s.prev == head && (st = s.thread) != null) ||
            ((h = head) != null && (s = h.next) != null &&
             s.prev == head && (st = s.thread) != null))
            return st;

        Node t = tail;
        Thread firstThread = null;
        while (t != null && t != head) {
            Thread tt = t.thread;
            if (tt != null)
                firstThread = tt;
            t = t.prev;
        }
        return firstThread;
    }

    public final boolean isQueued(Thread thread) {
        if (thread == null)
            throw new NullPointerException();
        for (Node p = tail; p != null; p = p.prev)
            if (p.thread == thread)
                return true;
        return false;
    }

    final boolean apparentlyFirstQueuedIsExclusive() {
        Node h, s;
        return (h = head) != null &&
            (s = h.next)  != null &&
            !s.isShared()         &&
            s.thread != null;
    }

    // 返回false表示隊列爲null,或者當前線程節點在是隊列頭的下一個節點。
    // 返回true表示有一個線程節點在當前線程節點之前
    public final boolean hasQueuedPredecessors() {
        Node t = tail;
        Node h = head;
        Node s;
        return h != t &&
            ((s = h.next) == null || s.thread != Thread.currentThread());
    }


    // Instrumentation and monitoring methods

    public final int getQueueLength() {
        int n = 0;
        for (Node p = tail; p != null; p = p.prev) {
            if (p.thread != null)
                ++n;
        }
        return n;
    }

    public final Collection<Thread> getQueuedThreads() {
        ArrayList<Thread> list = new ArrayList<Thread>();
        for (Node p = tail; p != null; p = p.prev) {
            Thread t = p.thread;
            if (t != null)
                list.add(t);
        }
        return list;
    }

    public final Collection<Thread> getExclusiveQueuedThreads() {
        ArrayList<Thread> list = new ArrayList<Thread>();
        for (Node p = tail; p != null; p = p.prev) {
            if (!p.isShared()) {
                Thread t = p.thread;
                if (t != null)
                    list.add(t);
            }
        }
        return list;
    }

    public final Collection<Thread> getSharedQueuedThreads() {
        ArrayList<Thread> list = new ArrayList<Thread>();
        for (Node p = tail; p != null; p = p.prev) {
            if (p.isShared()) {
                Thread t = p.thread;
                if (t != null)
                    list.add(t);
            }
        }
        return list;
    }

    public String toString() {
        int s = getState();
        String q  = hasQueuedThreads() ? "non" : "";
        return super.toString() +
            "[State = " + s + ", " + q + "empty queue]";
    }


    // Internal support methods for Conditions

    // 節點node是不是在CLH隊列中
    final boolean isOnSyncQueue(Node node) {
        // 如果node的狀態是Node.CONDITION,或者node沒有前一個節點prev,
        // 那麼返回false,節點node不在同步隊列中
        if (node.waitStatus == Node.CONDITION || node.prev == null)
            return false;
        // 如果node有下一個節點next,那麼它一定在同步隊列中
        if (node.next != null) // If has successor, it must be on queue
            return true;
        // 從同步隊列中查找節點node
        return findNodeFromTail(node);
    }

    // 在同步隊列中從後向前查找節點node,如果找到返回true,否則返回false
    private boolean findNodeFromTail(Node node) {
        Node t = tail;
        for (;;) {
            if (t == node)
                return true;
            if (t == null)
                return false;
            t = t.prev;
        }
    }

    // 返回true表示節點node插入到同步隊列中,返回false表示節點node沒有插入到同步隊列中
    final boolean transferForSignal(Node node) {
        // 如果節點node的狀態不是Node.CONDITION,或者更新狀態失敗,
        // 說明該node節點已經插入到同步隊列中,所以直接返回false
        if (!compareAndSetWaitStatus(node, Node.CONDITION, 0))
            return false;

        // 將節點node插入到同步隊列中,p是原先同步隊列尾節點,也是node節點的前一個節點
        Node p = enq(node);
        int ws = p.waitStatus;
        // 如果前一個節點是已取消狀態,或者不能將它設置成Node.SIGNAL狀態。
        // 就說明節點p之後也不會發起喚醒下一個node節點線程的操作,
        // 所以這裏直接調用 LockSupport.unpark(node.thread)方法,喚醒節點node所在線程
        if (ws > 0 || !compareAndSetWaitStatus(p, ws, Node.SIGNAL))
            LockSupport.unpark(node.thread);
        return true;
    }

    // 等待節點node存放到同步隊列中,如果是當前線程插入的,返回true,如果是另一個線程插入的,返回false。
    final boolean transferAfterCancelledWait(Node node) {
        // 當節點node狀態還是Node.CONDITION,改變它的狀態是0,然後插入到同步隊列中。
        if (compareAndSetWaitStatus(node, Node.CONDITION, 0)) {
            enq(node);
            return true;
        }
        // 如果節點node不在同步隊列中,當前線程讓出執行權
        while (!isOnSyncQueue(node))
            Thread.yield();
        return false;
    }

    /**
     * 釋放當前線程佔有的鎖,並喚醒CLH隊列一個等待線程
     * 如果失敗就拋出異常,設置node節點的狀態是Node.CANCELLED
     * @return
     */
    final int fullyRelease(Node node) {
        boolean failed = true;
        try {
            int savedState = getState();
            // 釋放當前線程佔有的鎖
            if (release(savedState)) {
                failed = false;
                return savedState;
            } else {
                throw new IllegalMonitorStateException();
            }
        } finally {
            if (failed)
                node.waitStatus = Node.CANCELLED;
        }
    }

    // Instrumentation methods for conditions

    public final boolean owns(ConditionObject condition) {
        return condition.isOwnedBy(this);
    }

    public final boolean hasWaiters(ConditionObject condition) {
        if (!owns(condition))
            throw new IllegalArgumentException("Not owner");
        return condition.hasWaiters();
    }

    public final int getWaitQueueLength(ConditionObject condition) {
        if (!owns(condition))
            throw new IllegalArgumentException("Not owner");
        return condition.getWaitQueueLength();
    }

    public final Collection<Thread> getWaitingThreads(ConditionObject condition) {
        if (!owns(condition))
            throw new IllegalArgumentException("Not owner");
        return condition.getWaitingThreads();
    }

    public class ConditionObject implements Condition, java.io.Serializable {
        private static final long serialVersionUID = 1173984872572414699L;
        /** Condition隊列頭. */
        private transient Node firstWaiter;
        /** Condition隊列尾. */
        private transient Node lastWaiter;

        /**
         * Creates a new {@code ConditionObject} instance.
         */
        public ConditionObject() { }

        // Internal methods

        /**
         * 爲當前線程創建新的Node節點,並且將這個節點插入到Condition隊列中了
         * @return its new wait node
         */
        private Node addConditionWaiter() {
            Node t = lastWaiter;
            // 如果Condition隊列尾節點的狀態不是Node.CONDITION
            if (t != null && t.waitStatus != Node.CONDITION) {
                // 清除Condition隊列中,狀態不是Node.CONDITION的節點,
                // 並且可能會重新設置firstWaiter和lastWaiter
                unlinkCancelledWaiters();
                // 重新將Condition隊列尾賦值給t
                t = lastWaiter;
            }
            // 爲當前線程創建一個狀態爲Node.CONDITION的節點
            Node node = new Node(Thread.currentThread(), Node.CONDITION);
            // 如果t爲null,表示Condition隊列爲空,將node節點賦值給鏈表頭
            if (t == null)
                firstWaiter = node;
            else
                // 將新節點node插入到Condition隊列尾
                t.nextWaiter = node;
            // 將新節點node設置爲新的Condition隊列尾
            lastWaiter = node;
            return node;
        }

        // 將Condition隊列中的first節點插入到CLH隊列中
        private void doSignal(Node first) {
            do {
                // 原先的Condition隊列頭節點取消,所以重新賦值Condition隊列頭節點
                // 如果新的Condition隊列頭節點爲null,表示Condition隊列爲空了
                // ,所以也要設置Condition隊列尾lastWaiter爲null
                if ( (firstWaiter = first.nextWaiter) == null)
                    lastWaiter = null;
                // 取消first節點nextWaiter引用
                first.nextWaiter = null;
            } while (!transferForSignal(first) &&
                     (first = firstWaiter) != null);
        }

        /**
         * 將condition隊列中所有的節點都插入到同步隊列中
         * @param first condition隊列頭節點
         */
        private void doSignalAll(Node first) {
            // 表示將condition隊列設置爲空
            lastWaiter = firstWaiter = null;
            do {
                // 得到condition隊列的下一個節點
                Node next = first.nextWaiter;
                first.nextWaiter = null;
                // 將節點first插入到同步隊列中
                transferForSignal(first);
                first = next;
                // 循環遍歷condition隊列中所有的節點
            } while (first != null);
        }

        // 清除Condition隊列中狀態不是Node.CONDITION的節點
        private void unlinkCancelledWaiters() {
            // condition隊列頭賦值給t
            Node t = firstWaiter;
            // 這個trail節點,只是起輔助作用
            Node trail = null;
            while (t != null) {
                //得到下一個節點next。當節點是condition時候,nextWaiter表示condition隊列的下一個節點
                Node next = t.nextWaiter;
                // 如果節點t的狀態不是CONDITION,那麼該節點就要從condition隊列中移除
                if (t.waitStatus != Node.CONDITION) {
                    // 將節點t的nextWaiter設置爲null
                    t.nextWaiter = null;
                    // 如果trail爲null,表示原先的condition隊列頭節點實效,需要設置新的condition隊列頭
                    if (trail == null)
                        firstWaiter = next;
                    else
                        // 將節點t從condition隊列中移除,因爲改變了引用的指向,從condition隊列中已經找不到節點t了
                        trail.nextWaiter = next;
                    // 如果next爲null,表示原先的condition隊列尾節點也實效,重新設置隊列尾節點
                    if (next == null)
                        lastWaiter = trail;
                }
                else
                    // 遍歷到的有效節點
                    trail = t;
                // 將next賦值給t,遍歷完整個condition隊列
                t = next;
            }
        }

        // public methods

        // 如果condition隊列不爲空,將condition隊列頭節點插入到同步隊列中
        public final void signal() {
            // 如果當前線程不是獨佔鎖線程,就拋出IllegalMonitorStateException異常
            if (!isHeldExclusively())
                throw new IllegalMonitorStateException();

            // 將Condition隊列頭賦值給節點first
            Node first = firstWaiter;
            if (first != null)
                //  將Condition隊列中的first節點插入到CLH隊列中
                doSignal(first);
        }

        // 將condition隊列中所有的節點都插入到同步隊列中
        public final void signalAll() {
            if (!isHeldExclusively())
                throw new IllegalMonitorStateException();
            Node first = firstWaiter;
            if (first != null)
                doSignalAll(first);
        }

        // 讓當前持有鎖的線程阻塞等待,並釋放鎖。如果線程等待期間發出中斷請求,不會產生中斷異常
        public final void awaitUninterruptibly() {
            // 爲當前線程創建新的Node節點,並且將這個節點插入到Condition隊列中了
            Node node = addConditionWaiter();
            // 釋放當前線程佔有的鎖,並喚醒其他線程
            int savedState = fullyRelease(node);
            boolean interrupted = false;
            // 如果節點node不在同步隊列中(注意不是Condition隊列),就阻塞當前線程
            while (!isOnSyncQueue(node)) {
                // 阻塞當前線程
                LockSupport.park(this);
                if (Thread.interrupted())
                    interrupted = true;
            }
            // 如果節點node已經在同步隊列中了,獲取同步鎖,只有得到鎖才能繼續執行,否則線程繼續阻塞等待
            if (acquireQueued(node, savedState) || interrupted)
                selfInterrupt();
        }

        /** Mode meaning to reinterrupt on exit from wait */
        private static final int REINTERRUPT =  1;
        /** Mode meaning to throw InterruptedException on exit from wait */
        private static final int THROW_IE    = -1;

        /**
         * 如果線程沒有發起了中斷請求,返回0.
         * 如果線程發起了中斷請求,且中斷請求在signalled(即調用signal或signalAll)之前返回THROW_IE
         * 中斷請求在signalled之後返回REINTERRUPT
         */
        private int checkInterruptWhileWaiting(Node node) {
            return Thread.interrupted() ?
                (transferAfterCancelledWait(node) ? THROW_IE : REINTERRUPT) :
                0;
        }

        /**
         * 如果interruptMode是THROW_IE,就拋出InterruptedException異常
         * 如果interruptMode是REINTERRUPT,則當前線程再發出中斷請求
         * 否則就什麼都不做
         */
        private void reportInterruptAfterWait(int interruptMode)
            throws InterruptedException {
            if (interruptMode == THROW_IE)
                throw new InterruptedException();
            else if (interruptMode == REINTERRUPT)
                selfInterrupt();
        }

        /**
         * 讓當前持有鎖的線程阻塞等待,並釋放鎖。如果有中斷請求,則拋出InterruptedException異常
         * @throws InterruptedException
         */
        public final void await() throws InterruptedException {
            // 如果當前線程中斷標誌位是true,就拋出InterruptedException異常
            if (Thread.interrupted())
                throw new InterruptedException();
            // 爲當前線程創建新的Node節點,並且將這個節點插入到Condition隊列中了
            Node node = addConditionWaiter();
            // 釋放當前線程佔有的鎖,並喚醒CLH隊列一個等待線程
            int savedState = fullyRelease(node);
            int interruptMode = 0;
            // 如果節點node不在同步隊列中(注意不是Condition隊列)
            while (!isOnSyncQueue(node)) {
                // 阻塞當前線程,那麼怎麼喚醒這個線程呢?
                // 首先我們必須調用signal或者signalAll將這個節點node加入到同步隊列。
                // 只有這樣unparkSuccessor(Node node)方法,纔有可能喚醒被阻塞的線程
                LockSupport.park(this);
                // 如果當前線程產生中斷請求,就跳出循環
                if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)
                    break;
            }
            // 如果節點node已經在同步隊列中了,獲取同步鎖,只有得到鎖才能繼續執行,否則線程繼續阻塞等待
            if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE)
                interruptMode = REINTERRUPT;
            // 清除Condition隊列中狀態不是Node.CONDITION的節點
            if (node.nextWaiter != null)
                unlinkCancelledWaiters();
            // 是否要拋出異常,或者發出中斷請求
            if (interruptMode != 0)
                reportInterruptAfterWait(interruptMode);
        }

        public final long awaitNanos(long nanosTimeout)
                throws InterruptedException {
            if (Thread.interrupted())
                throw new InterruptedException();
            Node node = addConditionWaiter();
            int savedState = fullyRelease(node);
            final long deadline = System.nanoTime() + nanosTimeout;
            int interruptMode = 0;
            while (!isOnSyncQueue(node)) {
                if (nanosTimeout <= 0L) {
                    transferAfterCancelledWait(node);
                    break;
                }
                if (nanosTimeout >= spinForTimeoutThreshold)
                    LockSupport.parkNanos(this, nanosTimeout);
                if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)
                    break;
                nanosTimeout = deadline - System.nanoTime();
            }
            if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE)
                interruptMode = REINTERRUPT;
            if (node.nextWaiter != null)
                unlinkCancelledWaiters();
            if (interruptMode != 0)
                reportInterruptAfterWait(interruptMode);
            return deadline - System.nanoTime();
        }

        public final boolean awaitUntil(Date deadline)
                throws InterruptedException {
            long abstime = deadline.getTime();
            if (Thread.interrupted())
                throw new InterruptedException();
            Node node = addConditionWaiter();
            int savedState = fullyRelease(node);
            boolean timedout = false;
            int interruptMode = 0;
            while (!isOnSyncQueue(node)) {
                if (System.currentTimeMillis() > abstime) {
                    timedout = transferAfterCancelledWait(node);
                    break;
                }
                LockSupport.parkUntil(this, abstime);
                if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)
                    break;
            }
            if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE)
                interruptMode = REINTERRUPT;
            if (node.nextWaiter != null)
                unlinkCancelledWaiters();
            if (interruptMode != 0)
                reportInterruptAfterWait(interruptMode);
            return !timedout;
        }

        public final boolean await(long time, TimeUnit unit)
                throws InterruptedException {
            long nanosTimeout = unit.toNanos(time);
            if (Thread.interrupted())
                throw new InterruptedException();
            Node node = addConditionWaiter();
            int savedState = fullyRelease(node);
            final long deadline = System.nanoTime() + nanosTimeout;
            boolean timedout = false;
            int interruptMode = 0;
            while (!isOnSyncQueue(node)) {
                if (nanosTimeout <= 0L) {
                    timedout = transferAfterCancelledWait(node);
                    break;
                }
                if (nanosTimeout >= spinForTimeoutThreshold)
                    LockSupport.parkNanos(this, nanosTimeout);
                if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)
                    break;
                nanosTimeout = deadline - System.nanoTime();
            }
            // 獲取
            if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE)
                interruptMode = REINTERRUPT;
            // 清除Condition隊列中狀態不是Node.CONDITION的節點
            if (node.nextWaiter != null)
                unlinkCancelledWaiters();
            // 是否要拋出異常,或者發出中斷請求
            if (interruptMode != 0)
                reportInterruptAfterWait(interruptMode);
            return !timedout;
        }

        /**
         * 返回true:表示這個condition對象是由sync對象創建的。
         */
        final boolean isOwnedBy(AbstractQueuedSynchronizer sync) {
            return sync == AbstractQueuedSynchronizer.this;
        }

        /**
         * 這個condition對象上是否有等待線程,即condition隊列不爲空,且有一個節點的狀態是 Node.CONDITION
         */
        protected final boolean hasWaiters() {
            if (!isHeldExclusively())
                throw new IllegalMonitorStateException();
            // 遍歷condition隊列
            for (Node w = firstWaiter; w != null; w = w.nextWaiter) {
                if (w.waitStatus == Node.CONDITION)
                    return true;
            }
            return false;
        }

        /**
         * 返回condition對象上等待線程的個數,即遍歷condition隊列,計算節點的狀態是Node.CONDITION的個數
         */
        protected final int getWaitQueueLength() {
            if (!isHeldExclusively())
                throw new IllegalMonitorStateException();
            int n = 0;
            // 遍歷condition隊列
            for (Node w = firstWaiter; w != null; w = w.nextWaiter) {
                // 計算節點的狀態是Node.CONDITION的個數
                if (w.waitStatus == Node.CONDITION)
                    ++n;
            }
            return n;
        }

        /**
         * 返回condition對象上等待線程的集合。
         */
        protected final Collection<Thread> getWaitingThreads() {
            if (!isHeldExclusively())
                throw new IllegalMonitorStateException();
            ArrayList<Thread> list = new ArrayList<Thread>();
            // 遍歷condition隊列
            for (Node w = firstWaiter; w != null; w = w.nextWaiter) {
                // 當節點的狀態是Node.CONDITION,將節點的線程添加到list集合中
                if (w.waitStatus == Node.CONDITION) {
                    Thread t = w.thread;
                    if (t != null)
                        list.add(t);
                }
            }
            return list;
        }
    }

    // 支持compareAndSet操作
    private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();
    private static final long stateOffset;
    private static final long headOffset;
    private static final long tailOffset;
    private static final long waitStatusOffset;
    private static final long nextOffset;

    static {
        try {
            stateOffset = unsafe.objectFieldOffset
                (AbstractQueuedSynchronizer.class.getDeclaredField("state"));
            headOffset = unsafe.objectFieldOffset
                (AbstractQueuedSynchronizer.class.getDeclaredField("head"));
            tailOffset = unsafe.objectFieldOffset
                (AbstractQueuedSynchronizer.class.getDeclaredField("tail"));
            waitStatusOffset = unsafe.objectFieldOffset
                (Node.class.getDeclaredField("waitStatus"));
            nextOffset = unsafe.objectFieldOffset
                (Node.class.getDeclaredField("next"));

        } catch (Exception ex) { throw new Error(ex); }
    }

    /**
     * 通過CAS函數設置head值,僅僅在enq方法中調用
     */
    private final boolean compareAndSetHead(Node update) {
        return unsafe.compareAndSwapObject(this, headOffset, null, update);
    }

    /**
     * 通過CAS函數設置tail值,僅僅在enq方法中調用
     */
    private final boolean compareAndSetTail(Node expect, Node update) {
        return unsafe.compareAndSwapObject(this, tailOffset, expect, update);
    }

    /**
     * 通過CAS函數設置node對象的waitStatus值
     */
    private static final boolean compareAndSetWaitStatus(Node node,
                                                         int expect,
                                                         int update) {
        return unsafe.compareAndSwapInt(node, waitStatusOffset,
                                        expect, update);
    }

    /**
     * 通過CAS函數設置node對象的next值
     */
    private static final boolean compareAndSetNext(Node node,
                                                   Node expect,
                                                   Node update) {
        return unsafe.compareAndSwapObject(node, nextOffset, expect, update);
    }
}

 

 

對很少部分做整理,自己梳理一遍代碼思路更加清晰,膜拜原作者!侵刪!

本文參考:https://www.jianshu.com/p/0da2939391cf

 

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