ReentrantLock加鎖流程

加鎖成功流程

20張圖帶你徹底瞭解ReentrantLock加鎖解鎖的原理_阿Q説代碼的技術博客_#鎖


其實就是把state改為1，然後設置ExclusiveOwnerThread為當前線程 ** 加鎖失敗流程**

20張圖帶你徹底瞭解ReentrantLock加鎖解鎖的原理_阿Q説代碼的技術博客_#ReentrantLock_02

  1. 進入tryAcquire邏輯，這是state已經是1，結果仍然失敗
  2. 接下來進入addWaiter邏輯，構造Node隊列
  • 下圖中黃色三角表示該Node的waitStatus狀態，其中0為默認正常狀態
  • Node的創建是懶惰的
  • 其中第一個Node成為Dummy，用來佔位，並不關聯線程

20張圖帶你徹底瞭解ReentrantLock加鎖解鎖的原理_阿Q説代碼的技術博客_#ReentrantLock_03


當前線程進入acquireQueued的邏輯

20張圖帶你徹底瞭解ReentrantLock加鎖解鎖的原理_阿Q説代碼的技術博客_#java_04

  1. acquireQueued會在第一個死循環中不斷嘗試獲得鎖，失敗後進入park阻塞
  2. 如果自己緊鄰着head（排第二位），那麼再次tryAcquire嘗試獲取鎖，當然這時state仍為1，失敗
  3. 進入shouldParkAfterFailedAcquire邏輯，將前驅node，即head的waitStatus改為-1，這次返回false

20張圖帶你徹底瞭解ReentrantLock加鎖解鎖的原理_阿Q説代碼的技術博客_#juc_05

  1. shouldParkAfterFailedAcquire執行完畢回到acquireQueued（因為是死循環），再次tryAcquire嘗試獲取鎖，當然這時state仍為1，失敗
  2. 當再次進入shouldParkAfterFailedAcquire時，這是因為其前驅node的waitStatus已經是-1，這次返回true
  3. 進入parkAndCheckInterrupt，Thread-1 park（灰色表示）

20張圖帶你徹底瞭解ReentrantLock加鎖解鎖的原理_阿Q説代碼的技術博客_#鎖_06

ReentrantLock解鎖後是怎麼競爭的？

解鎖競爭成功

![]()


20張圖帶你徹底瞭解ReentrantLock加鎖解鎖的原理_阿Q説代碼的技術博客_#juc_07

20張圖帶你徹底瞭解ReentrantLock加鎖解鎖的原理_阿Q説代碼的技術博客_#ReentrantLock_08

20張圖帶你徹底瞭解ReentrantLock加鎖解鎖的原理_阿Q説代碼的技術博客_#java_09


此時Thread-0釋放鎖，進入tryRelease流程，如果成功

  • 設置exclusiveOwnerThread為null
  • state=0

20張圖帶你徹底瞭解ReentrantLock加鎖解鎖的原理_阿Q説代碼的技術博客_#後端_10

  • 當前隊列不為null，並且head的waitStatus=-1，進入unparkSuccessor流程
  • 找到隊列中離head最近的一個Node（沒取消的），unpark恢復其運行，本例中即為Thread-1
  • 回到Thread-1的acquireQueued流程

20張圖帶你徹底瞭解ReentrantLock加鎖解鎖的原理_阿Q説代碼的技術博客_#後端_11


此時Thread-1的Node在下一次進入循環的時候發現tryAcquire成功了，會設置 

- <font style="color:rgb(38, 38, 38);">exclusiveOwnerThread為Thread-1，state=1</font>
- <font style="color:rgb(38, 38, 38);">head指向剛剛Thread-1所在的Node，該Node清空Thread</font>
- <font style="color:rgb(38, 38, 38);">原本的head因為從鏈表斷開，可以被垃圾回收</font>

解鎖競爭失敗
如果這時候有其他線程來競爭（非公平的體現），例如這時有Thread-4來了

20張圖帶你徹底瞭解ReentrantLock加鎖解鎖的原理_阿Q説代碼的技術博客_#鎖_12


如果不巧又被Thread-4搶先 

- <font style="color:rgb(38, 38, 38);">Thread-4被設置為exclusiveOwnerThread，state=1，</font>
- <font style="color:rgb(38, 38, 38);">Thread-1再次進入acquireQueued流程，獲取鎖失敗，重新進入park阻塞</font>

總結

這篇文檔主要介紹了Java中ReentrantLock的加鎖和解鎖流程，包括成功和失敗的情況。以下是文檔的重點概括：

ReentrantLock加鎖流程

加鎖成功
  1. 將state設置為1。
  2. 設置ExclusiveOwnerThread為當前線程。
加鎖失敗
  1. 進入tryAcquire邏輯，如果state已經是1，則失敗。
  2. 進入addWaiter邏輯，構造Node隊列。
  • Node的創建是懶惰的。
  • 第一個Node成為Dummy，不關聯線程。
  1. 當前線程進入acquireQueued邏輯。
  • 在死循環中嘗試獲取鎖，失敗則進入park阻塞。
  • 如果自己緊鄰着head（排第二位），再次嘗試tryAcquire獲取鎖。
  • 將前驅node（head）的waitStatus設置為-1。
  • 進入parkAndCheckInterrupt，線程park。

ReentrantLock解鎖後的競爭

解鎖競爭成功
  1. Thread-0釋放鎖，進入tryRelease流程。
  • 設置exclusiveOwnerThread為null。
  • state設置為0。
  • 如果當前隊列不為null，並且head的waitStatus為-1，進入unparkSuccessor流程。
  • 找到隊列中離head最近的一個Node（未取消的），unpark恢復其運行（例如Thread-1）。
  • Thread-1的Node在下一次循環時發現tryAcquire成功，設置exclusiveOwnerThread為Thread-1，state為1，head指向Thread-1所在的Node。
解鎖競爭失敗
  1. 如果有其他線程（如Thread-4）競爭。
  • Thread-4可能搶先設置為exclusiveOwnerThread，state為1。
  • Thread-1再次進入acquireQueued流程，獲取鎖失敗，重新進入park阻塞。

這篇文檔詳細描述了ReentrantLock在加鎖和解鎖過程中的內部機制，包括狀態的變更、隊列的構造、線程的阻塞和喚醒等關鍵步驟。