J.U.C之AQS：源码解析共享式同步实现

本文主要是介绍J.U.C之AQS：源码解析共享式同步实现，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

获取共享式同步状态

总体图

 

入口函数

public final void acquireShared(int arg) {/**子类实现tryAcquireShared能否获取的共享式同步状态*如果返回>=0则获取同步状态成功方法直接返回*如果返回< 0则获取同步状态失败进入if语句*/if (tryAcquireShared(arg) < 0)doAcquireShared(arg);}

doAcquireShared

• 1 创建节点node(类型是共享式),添加到CLH同步队列尾部,节点等待状态为0（同独占式同步相同）
• 2 进入自旋（同独占式同步相同）
• 3 判断当前节点前置节点是否为head节点，如果是重新尝试调用tryAcquireShared获取同步状态（同独占式同步相同）
• 3-1-1 获取同步状态失败,获取同步状态失败,就将当前节点和前驱节点作为参数交给shouldParkAfterFailedAcquire调用设置同步节点node中等待状态,如果shouldParkAfterFailedAcquire返回true,则调用parkAndCheckInterrupt()阻塞当前线程。如果shouldParkAfterFailedAcquire返回false,则重新进入步骤 2 自旋 （同独占式同步相同）
• 3-1-2 如果节点线程被从阻塞中唤醒重新进入 步骤 2(自旋)
• 3-2-1 如果调用tryAcquireShared获取同步状态成功,设置当前节点为head节点.
• 3-2-2 ==会判断CLH队列中是否存在等待的共享节点.如果存在则会调用doReleaseShared,唤醒新head节点后置节点阻塞,被唤醒的节点会重新进入自旋,再次调用tryAcquireShared判断获取同步状态,如果成功则继续向下传播.直到某一个节点获取同步状态失败进入阻塞或者CLH队列不存在等待的节点==.（同独占式同步不相同）
• 3-2-3 并释放当前节点前置节点的指针,retun跳出自旋（同独占式同步相同）

private void doAcquireShared(int arg) {//创建节点node(类型是共享式)//如果CLH同步队列初始化则将当前节点添加到CLH同步队列尾部,//如果CLH同步队列没有初始化则需要调用子函数enq创建一个CLH同步队列并将当前节点添加到CLH同步队列尾部.final Node node = addWaiter(Node.SHARED);//是否失败boolean failed = true;try {//是否被中断boolean interrupted = false;for (;;) {// 1. 获得当前节点的先驱节点final Node p = node.predecessor();// 2. 如果当前节点的先驱节点是头结点,则再次尝试调用子类实现tryAcquireShared,//判断能否获取的共享式同步状态   if (p == head) {int r = tryAcquireShared(arg);if (r >= 0) {//将当前节点设置为head,同时只要CLH队列中存在等待的节点,且节点为共享节点则会        //调用doReleaseShared,唤醒head节点后置节点阻塞去竞争同步状态.setHeadAndPropagate(node, r);//释放当前节前驱节点指针(这里前驱节点也相当于原始的head节点)等待GC回收p.next = null; // help GCif (interrupted)selfInterrupt();failed = false;return;}}if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&parkAndCheckInterrupt())interrupted = true;}} finally {//如果失败则设置当前节点等待状态为取消if (failed)cancelAcquire(node);}
}

释放共享式同步状态

 

入口函数

public final boolean releaseShared(int arg) {/**子类实现能否释放的共享式同步状态*如果返回true则表示释放同步状态准入条件成功进入if语句*如果返回false则表示释放同步状态失败返回false*/if (tryReleaseShared(arg)) {doReleaseShared();return true;}return false;}

doReleaseShared(核心)

• 1 进入自旋
• 2 获取当前head节点,判断等待队列中是否存在等待节点,不存在进入步骤4直接退出.
• 3 获取当前head节点的等待状态
• 3-1 如果当前节点的状态为-1(存在等待的后置节点),使用CAS设置其为0(使用CAS失败进入自旋重新设置)同时会调用unparkSuccessor从head开始选择被唤醒线程节点,唤醒其中阻塞的线程.
• 3-2 如果当前节点的状态为0(存在后置节点已经取消等待),使用CAS设置其为PROPAGATE(使用CAS失败进入自旋重新设置),
• 4 判断3-1唤醒线程是否获取同步状态(我们在进入自旋时候将head节点设置给了变量h,如果在步骤3-1-1)被释放的线程在doAcquireShared获取同步状态,会变更head节点,此时head节点状态会改变,原始head节点已经出队,head节点指向了获取同步状态节点和原始head节点指向不同),获取同步状态重新进入自旋,释放新head后置节点阻塞的线程.直到同步队列中不存在等待的节点.或者某个释放的节点获取同步状态失败.

private void doReleaseShared() {//1.进入自旋for (;;) {//2.获取当前head节点,判断等待队列中是否存在等待节点,不存在进入步骤4直接退出.Node h = head;if (h != null && h != tail) {int ws = h.waitStatus;//3-1 如果当前节点的状态为-1(存在等待的后置节点),使用CAS设置其为0(使用CAS失败进入自 //旋重新设置)同时会唤醒head后置节点中线程从阻塞中释放.if (ws == Node.SIGNAL) {if (!compareAndSetWaitStatus(h, Node.SIGNAL, 0))continue;            // loop to recheck cases//3-1-1unparkSuccessor(h);}//3-2 如果当前节点的状态为0(存在后置节点已经取消等待),使用CAS设置其为PROPAGATE//(使用CAS失败进入自旋重新设置),else if (ws == 0 &&!compareAndSetWaitStatus(h, 0, Node.PROPAGATE))continue;                // loop on failed CAS}/****4. 判断3-1唤醒线程是否获取同步状态(我们在进入自旋时候将head节点设置给了变量h,*如果在步骤3-1-1)被释放的线程在doAcquireShared获取同步状态,会变更head节点,*此时head节点状态会改变,原始head节点已经出队,head节点指向了获取同步状态节点和*原始head节点指向不同),获取同步状态重新进入自旋,释放新head后置节点阻塞的线程.*直到同步队列中不存在等待的节点.或者某个释放的节点获取同步状态失败.**/if (h == head)                   // loop if head changedbreak;}}

作者：贪睡的企鹅
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来源：简书
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