可重入锁之readLock源码学习

jdk1.8的读写锁是在ReentrantReadWriteLock类下实现的。

ReentrantReadWriteLock的构造函数如下,默认也是非公平锁,底层同样用的还是AQS的子类,最先的实现是FairSync和NonfairSync。然后将readerLock和writerLock都实例化出来。

实例化出来的ReadLock也是内部持有了前面实例化出来的sync的实例对象。

当调用lock方法的时候,ReadLock内部仅仅是做了一个原sync实现类里面的方法调用,如下,通过名字可以知道是一个共享锁。

这个类是AQS里实现的,很简单,就是调用tryAcquireShared方法,而tryAcquireShared这个方法是sync抽象类里实现的。

首先拿到当前线程,然后通过调用getState方法拿到当前锁的状态,这个状态是AQS里维护的

然后通过调用exclusiveCount方法通过线程锁当前状态与65535做与运算,与运算只有在两个做与运算的数相同的情况下返回当前数,其他情况下都返回0,。这一步判断结果是如果线程锁对象为65535,且当前锁持有的线程对象与当前线程不是一个线程的话就返回-1,在上一步中会去继续执行doAcquireShared方法

然后通过一个shareCount方法将当前线程状态右移16位算出一个数。这个数代表着重入的次数

readerShouldBlock方法用来判断读锁是否需要被阻塞,判断条件是当前线程锁的阻塞队列不为空,且阻塞队列中的对象不是读锁。且线程的重入次数不能超过65535,最后将线程锁的状态进行一个更新,每次更新会累加65536这样一个数。有人奇怪为什么会是65536呢?首先2的16次方是多少?是65535把,65536比65535多1,前面说过会右移16位,每次加65536然后在计算重入右移16位的时候就能算出线程进来访问的次数了。

如果r为0,则说明是第一次获取锁,然后将当前线程保存给一个firstReader,并且做一个计数统计,如果再次进入还是之前的线程,则对之前的计数进行累加统计。如果不是则进入else执行片段,在sync里面持有一个cachedHoldCounter,从名字可以看到是缓存的一个计数器。先拿到线程的id,然后通过readHolds的get方法进行统计。最后通过HoldCounter的计数器进行累加计数。这里为每一份线程单位维护了一个重入的次数,这个次数是holdCounter对象的count统计的,这个对象内部只有2个数据,一个是线程id,一个是计数。之后的重入都通过修改这个对象的value来进行累计统计

这个方法内部主要是对不同的线程进行缓存,并维护一个不同线程的计数器。

如果之前返回的是-1 则通过调用fullTryAcquireShared方法去循环尝试获取锁。之前满足返回-1 的条件是当前读线程锁累计数量达到65535,且最后一个线程不是锁对象里持有的锁,则返回-1。在fullTryAcquireShared方法里,如果还满足这两个条件则失败,还有一种是读线程获取锁累计达到了65535抛出异常,最后一种情况是线程需要进入阻塞状态,且当前线程既不是第一个获取到锁的线程,同时也之前未获取到过锁,也返回-1.不满足这三种条件的则会一致循环到进入为止。

unlock方法释放锁则是调用的tryReleaseShared方法,如果是第一个获取到锁的线程,先判断次数,如果为1则直接把当前第一个读线程设置为Null,如果不是则对计数减1。

如果是其他线程,同样去获得这个线程的holdCounter对象,如果计数是1或者比1小,直接移除掉这个计数对象,或者对计数做--操作

最后修改状态,每是否一次,通过CAS将状态码减少65536.

这就是读锁源码,真个过程中只有写锁介入的时候才会阻塞。

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