(十)JDK源碼分析之ReentrantLock流程總結

• 建議
  希望讀者打開源碼對照看，或者有AQS源碼基礎存在一些疑惑的同學看，一定能有所收穫

• lock
  1.調用AQS的acquire方法，先tryAcquire方法嘗試獲取鎖根據status的判斷。如果獲取鎖成功，那麼直接返回結束；如果嘗試獲取失敗，那麼需要將當前線程封裝爲Node對象，加入到同步隊列中。

  2.如果嘗試獲取鎖失敗，那麼在acquire繼續調用addWaiter方法將當前線程封裝爲Node對象，加入到同步隊列中，如果同步隊列頭結點沒有初始化，那麼先cas初始化頭結點,然後再cas將當前創建的Node加入到尾節點後面。

  3.將上面未獲取到的Node添加到阻塞隊列後，在acquire方法中，會繼續調用acquireQueued方法進行輪訓獲取鎖，開始自旋(死循環)。1.自旋嘗試獲取鎖是再次調用tryAcquire方法，但是嘗試獲取鎖是有條件的，必須當前Node的前面的Node是頭結點，纔會去tryAcquire，否則是在浪費，因爲你前面Node都沒獲取到鎖，你怎麼可能獲取的到呢。2.自旋最多一次執行兩次，如果第二次自旋還是沒獲取到鎖，那麼當前線程被掛起(LockSupport.park),一直阻塞,直到被喚醒。

  4.被喚醒時，其實老頭結點還在(注意，注意，注意)。被喚醒的節點，在獲取到了鎖之後，纔會真正把老頭結點釋放掉，然後將自己設置爲新的頭結點。

• unlock
  1.調用release開始釋放鎖，調用tryRelease修改status值。比如將status值減一，將exclusiveOwnerThread也就是當前AQS中持有鎖的線程置爲null.
  2.在release方法中會調用unparkSuccessor方法進行喚醒(LockSupport.unpark)他的下一個節點，讓他從掛起的狀態中喚醒，再次自旋去獲取鎖。

• 總結
  1.大概流程就是一個線程去獲取鎖，如果獲取成功，那麼結束，如果獲取失敗，那麼加在同步隊列中，然後自旋兩次，直到前驅節點釋放鎖喚醒後繼節點，被喚醒後繼續去獲取鎖。

  2 在實現是有公平鎖和非公平鎖之分，這個在tryAcquire中有體現。公平鎖，去嘗試獲取鎖會先調用hasQueuedPredecessors，判斷同步隊列中是否有等待的Node,如果有，那麼直接排隊去，不參與鎖的競爭；非公平鎖，就是即使你是排隊在同步隊列中第一個，那麼新加入的線程依然會和它競爭。也就是說在被前驅節點喚醒的線程，開始再次自旋獲取鎖時，公平鎖時，是一定可以獲取到鎖的，非公平鎖不一定能獲取到，可能在競爭激烈情況下，造成鎖獲取飢餓。

  3由於可重入鎖的特點，status的值可能會大於1，同一個線程可以獲取多次鎖，每次加1，也就是說一個線程，你可以調用多次lock，但是同時幾點對應調用多次unlock，因爲只要status>0,那麼還是那個線程持有鎖

  4.頭結點喚醒後繼節點的一些細節需要注意一下。對於公平鎖，在頭結點釋放鎖之後，後繼節點可以馬上獲取到鎖，將自己設置爲新的頭結點；對於非公平鎖，在頭結點釋放鎖，雖然喚醒了後繼節點，但是有新進來（非同步隊列中）的線程可能會搶到鎖，導致後繼節點獲取鎖失敗，再次被掛起，當新進來的線程釋放鎖時，會使用頭結點再次喚醒它的後繼節點（新進來的隊列直接就獲取到鎖了，沒在同步隊列中，所以不需要去做acquireQueued的這段邏輯，只要在釋放鎖時，再次喚醒頭結點的後繼節點即可）。

  5.公平鎖和非公平鎖的區別只是在入隊列前頭結點的下一個節點（新頭結點）會和非同步隊列的線程發生競爭，入隊列後是一樣的。

  6.糾正一句話，“頭結點是持有鎖的節點”。公平鎖時，這句話沒啥問題，非公平鎖時，持有鎖的節點可能是頭結點，也有可能是入隊前競爭的那個線程搶到了鎖。