ReentrantReadWriteLock

时间:2022-06-12 19:57:42

ReentrantReadWriteLock 这个对象,有两个内部类,readLock和writeLock,都有一个aqs的属性sync,实例化的时候,获取的是从ReentrantReadWriteLock自己的重写的内部类sync继承了aqs

看readLock的lock()方法

RWlock 的 内部类sync 继承了aqs之后,对state进行了设计,后16位用来表示exlusiveCount,排他的数目。前16位用来表示sharedCount,共享的数目。readLock 的 Lock 调用的是 sync.acquireShared(1),这是aqs的方法,

if (tryAcquireShared(arg) < 0)

doAcquireShared(arg);

其中,tryAcquireShared是RWLock自己重写了的

用意是:试着获取共享锁,如果获取成功,返回的是正数,如果获取失败,返回的是-1,

逻辑是:

如果exlusiveCount不为0,说明此时有人使用排它锁,而且排它锁的线程不是当前线程,所以不能重入,那么现在的试图获取共享锁的操作是失败的

如果以上不成立,那么,说明可以获取共享锁,如果用cas添加sharedcount成功,那么返回1

否则,进入full啥啥啥方法,逻辑和本方法差不多,只不过在for循环中,为了弥补cas miss,其实是个延迟加载

看readLock的unlock()方法

public  void unlock() {
sync.releaseShared(1);
}
public final boolean releaseShared(int arg) {
if (tryReleaseShared(arg)) {
doReleaseShared();
return true;
}
return false;
}

其中,tryReleaseShared是RWLOCK重写的,tryReleaseShared的逻辑是,获取sharedstate,减一,返回剩下的sharedstate是否等于0,如果不为0,不执行doReleaseShared方法,否则执行

doReleaseShared是AQS的,逻辑是很熟悉的:将head节点的后继节点唤醒。现在是readlock获取到锁之后的unlock,那么挂起线程的列表中绝不会有readlock的申请者,因为是共享的,所以试图获取读锁的线程不会被挂起。所以挂起的线程都是

写锁,那么现在读锁全部释放,唤醒写锁线程也是非常合理的。

看WriteLock的lock()方法

 public void lock() {
sync.acquire(1);
}
public final void acquire(int arg) {
if (!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
selfInterrupt();
}

其实还是正常的获取锁的逻辑:尝试获取,如果获取到了,就设置state,exlusiveThread等待,然后往下走,如果获取不到就把线程挂起到队列里

关键是尝试获取的逻辑不同,交给不同的子类sync重写

RWLOCK的tryAcquire的逻辑是:

protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
      Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
int w = exclusiveCount(c);
        
if (c != 0) {
// (Note: if c != 0 and w == 0 then shared count != 0)
if (w == 0 || current != getExclusiveOwnerThread())
return false;
if (w + exclusiveCount(acquires) > MAX_COUNT)
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
// Reentrant acquire
setState(c + acquires);
return true;
}
if (writerShouldBlock() ||
!compareAndSetState(c, c + acquires))
return false;
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}

先不看具体逻辑,试想一个,如果一个写锁可以获取,那么前提应该是,没有读锁,没有任何别的写锁,也就是如果有写锁,只能是自己,这也是c != 0中的第一个条件判断的,其他的判断都是判断有没有其他写锁了,这个和普通的独占锁是一样的。

看WriteLock的unlock()方法

public final boolean release(int arg) {
if (tryRelease(arg)) {
Node h = head;
if (h != null && h.waitStatus != 0)
unparkSuccessor(h);
return true;
}
return false;
}

还是一样的逻辑,try方法自己重写,其他方法继承,

protected final boolean tryRelease(int releases) {
if (!isHeldExclusively())
throw new IllegalMonitorStateException();
int nextc = getState() - releases;
boolean free = exclusiveCount(nextc) == 0;
if (free)
setExclusiveOwnerThread(null);
setState(nextc);
return free;
}

逻辑也很简单,减去state上的数目,因为exlusive的是后16位,所以直接减就行了,然后看看后16位是不是0,如果是的话返回真,不是的返回假。返回真的话,就可以唤醒挂起的线程,这个时候的挂起线程就是等待的写线程。