Lock锁子类了解一下

前言

回顾前面:

只有光头才能变强!

上一篇已经将Lock锁的基础AQS简单地过了一遍了,因此本篇主要是讲解Lock锁主要的两个子类:

  • ReentrantLock
  • ReentrantReadWriteLock

那么接下来我们就开始吧~

一、ReentrantLock锁

首先我们来看看ReentrantLock锁的顶部注释,来看看他的相关特性呗:

来总结一下要点吧:

  • 比synchronized更有伸缩性(灵活)
  • 支持公平锁(是相对公平的)
  • 使用时最标准用法是在try之前调用lock方法,在finally代码块释放锁
class X {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    // ...

    public void m() { 
        lock.lock();  // block until condition holds
        try {
            // ... method body
        } finally {
            lock.unlock()
        }
    }
}

1.1内部类

首先我们可以看到有三个内部类:

这些内部类都是AQS的子类,这就印证了我们之前所说的:AQS是ReentrantLock的基础,AQS是构建锁、同步器的框架

  • 可以很清晰的看到,我们的ReentrantLock锁是支持公平锁和非公平锁的~

1.2构造方法

1.3非公平lock方法

尝试获取锁,获取失败的话就调用AQS的acquire(1)方法

acquire(1)方法我们在AQS时简单看过,其中tryAcquire()是子类来实现的

我们去看看tryAcquire()

1.4公平lock方法

公平的lock方法其实就多了一个状态条件

这个方法主要是判断当前线程是否位于CLH同步队列中的第一个。如果是则返回flase,否则返回true

1.5unlock方法

unlock方法也是在AQS中定义的:

去看看tryRelease(arg)是怎么实现的:

二、ReentrantReadWriteLock

我们知道synchronized内置锁和ReentrantLock都是互斥锁(一次只能有一个线程进入到临界区(被锁定的区域))

而ReentrantReadWriteLock是一个读写锁

  • 取数据的时候,可以多个线程同时进入到到临界区(被锁定的区域)
  • 数据的时候,无论是读线程还是写线程都是互斥

一般来说:我们大多数都是读取数据得多,修改数据得少。所以这个读写锁在这种场景下就很有用了!

读写锁有一个接口ReadWriteLock,定义的方法就两个:

我们还是来看看顶部注释说得啥吧:

其实大概也是说明了:在读的时候可以共享,在写的时候是互斥的

接下来我们还是来看看对应的实现类吧:

按照惯例也简单看看它的顶部注释:

于是我们可以总结出读写锁的一些要点了:

  • 读锁不支持条件对象,写锁支持条件对象
  • 读锁不能升级为写锁,写锁可以降级为读锁
  • 读写锁也有公平和非公平模式
  • 读锁支持多个读线程进入临界区,写锁是互斥的

2.1ReentrantReadWriteLock内部类

ReentrantReadWriteLock比ReentrantLock锁多了两个内部类(都是Lock实现)来维护读锁和写锁,但是主体还是使用Syn

  • WriteLock
  • ReadLock

2.2读锁和写锁的状态表示

在ReentrantLock锁上使用的是state来表示同步状态(也可以表示重入的次数),而在ReentrantReadWriteLock是这样代表读写状态的:

2.3写锁的获取

主要还是调用syn的acquire(1)

进去看看实现:

2.4读锁获取

写锁的获取调用的是acquireShared(int arg)方法:

内部调用的是:doAcquireShared(arg);方法(实现也是在Syn的),我们来看看:

三、最后

这里就简单总结一下本文的内容吧:

  • AQS是ReentrantReadWriteLock和ReentrantLock的基础,因为默认的实现都是在内部类Syn中,而Syn是继承AQS的~
  • ReentrantReadWriteLock和ReentrantLock都支持公平和非公平模式,公平模式下会去看FIFO队列线程是否是在队头,而非公平模式下是没有的
  • ReentrantReadWriteLock是一个读写锁,如果读的线程比写的线程要多很多的话,那可以考虑使用它。它使用state的变量高16位是读锁,低16位是写锁
  • 写锁可以降级为读锁,读锁不能升级为写锁
  • 写锁是互斥的,读锁是共享的

总的来说看多线程源码难度系数还是好高啊,我目前的水平只能过一过了….

多线程后面还有挺多高深的知识点:Future、同步容器啊、阻塞队列、各种原子类啊等等等,这里我打算就先放一放了,目前的水平有限啊~

后面可能会有一篇线程池的博文,敬请期待咯~

有兴趣的同学可继续往下面的参考资料下学习~~~

参考资料:

  • http://cmsblogs.com/?page_id=111

原文发布于微信公众号 - Java3y(java3y)

原文发表时间:2018-04-27

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