J.U.C(1)

JUC（一）

一：AQS

aqs全称是AbstractQueuedSynchronizer，是一种阻塞式锁和同步式工具的框架；

state：

state表示资源的状态（包含独占模式和共享模式）。子类需要定义如何维护这些状态，包含获取锁和释放锁；
getstate是获取state；
setstate是设置state；
compareAndsetState是使用cas机制设置state；
独占模式是指只能有一个线程去访问资源，共享模式是可以同时有多个线程去访问资源；
提供了基于fifo，先进先出的等待队列，类似于monitor的entryList；
条件变量用来实现等待和唤醒机制，支持多个条件变量，类似于monitor的waitset

需要子类实现的方法：

子类主要实现这样一些方法（默认抛出 UnsupportedOperationException）

tryAcquire
tryRelease
tryAcquireShared
tryReleaseShared
isHeldExclusively

获取锁：

java 复制代码

// 如果获取锁失败
if (!tryAcquire(arg)) {
     // 入队, 可以选择阻塞当前线程 park unpark
}

释放锁：

java 复制代码

// 如果释放锁成功
if (tryRelease(arg)) {
   // 让阻塞线程恢复运行
}

自己实现一个不可重入锁，通过同步器；

java 复制代码

class MyLock implements Lock{

    class Mysych extends AbstractQueuedSynchronizer {
        @Override
        protected boolean tryAcquire(int arg) {
            if (compareAndSetState(0,1)){
                setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
                return true;
            }
            return false;
        }
        protected Condition newCondition() {
            return new ConditionObject();
        }
        @Override
        protected boolean tryRelease(int arg) {
            setExclusiveOwnerThread(null);
            setState(0);
            return true;
        }

        @Override
        protected boolean isHeldExclusively() {
            return getState()==1;
        }

    }
     Mysych mysych=new Mysych();

    @Override
    //加锁，但是加锁失败就将线程加入等待队列
    public void lock() {
        mysych.acquire(1);
    }

    @Override
    //可中断
    public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {
        mysych.acquireInterruptibly(1);
    }

    @Override
    //尝试加锁，和lock不同，只会加一次锁，失败了就会返回false
    public boolean tryLock() {
        return mysych.tryAcquire(1);
    }

    @Override
    //带超时时间加锁
    public boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
        return mysych.tryAcquireNanos(1,unit.toNanos(time));
    }

    @Override
    //释放锁
    public void unlock() {
        mysych.tryRelease(0);
    }

    @Override
    //条件变量
    public Condition newCondition() {
        return mysych.newCondition();
    }
}

自己实现的锁需要实现lock接口，然后内部的一个同步器需要继承aqs类，并实现其中的一些方法，然后使用同步器的方法去实现lock接口的方法；

二：reentrantlock原理

1：加锁：

reentrantlock实现了lock接口，然后还实现了一个内部的同步器，同步器是继承了aqs的，同步器的分为公平锁的同步器和非公平锁的同步器；

然后一般创建reentrantlock默认是创建的非公平锁：

java 复制代码

public ReentrantLock() {
   sync = new NonfairSync();
}

没有竞争时，直接将state设为1，然后将owner设为当前线程

当出现竞争时：

就会进行aquire方法：

java 复制代码

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

首先还是会再次尝试获取锁，如果获取锁失败就会执行acquireQueued，这里就会将当前线程加入等待队列，等待队列是一个双向链表。
Node是懒惰创建的；
Node有waitstatus，默认是0表示正常的；
刚开始第一个Node被称为哨兵，只是用来占位的，不予其他线程相关联；

java 复制代码

final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
        boolean interrupted = false;
        try {
            for (;;) {
                final Node p = node.predecessor();
                if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                    setHead(node);
                    p.next = null; // help GC
                    return interrupted;
                }
                if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node))
                    interrupted |= parkAndCheckInterrupt();
            }
        } catch (Throwable t) {
            cancelAcquire(node);
            if (interrupted)
                selfInterrupt();
            throw t;
        }
    }

进入到acquireQueued逻辑，多次尝试获取锁，如果获取锁失败就会进入park阻塞；
循环中，获取当前节点的前驱节点，如果前驱节点是头节点，然后再获取锁，如果还是失败就会进入shouldParkAfterFailedAcquire
shouldParkAfterFailedAcquire逻辑中，会将前驱节点的waitstatus设置为-1，然后这次会返回false；

进入下一次循环，再次尝试获取锁，还是失败；
然后进入shouldParkAfterFailedAcquire，这次返回true，进入if里面的逻辑，将线程阻塞；

之后如果多次竞争失败就会变成这样：

2：解锁

java 复制代码

public void unlock() {
    sync.release(1);
}

解锁时调用unlock方法；

java 复制代码

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

release将state状态设为0，设置成功之后，他就会判断头节点的waitstatus是不是为-1，如果为-1就去唤醒头节点之后的节点；

java 复制代码

private void unparkSuccessor(Node node) {
    /*
     * If status is negative (i.e., possibly needing signal) try
     * to clear in anticipation of signalling.  It is OK if this
     * fails or if status is changed by waiting thread.
     */
    int ws = node.waitStatus;
    if (ws < 0)
        node.compareAndSetWaitStatus(ws, 0);

    /*
     * Thread to unpark is held in successor, which is normally
     * just the next node.  But if cancelled or apparently null,
     * traverse backwards from tail to find the actual
     * non-cancelled successor.
     */
    Node s = node.next;
    if (s == null || s.waitStatus > 0) {
        s = null;
        for (Node p = tail; p != node && p != null; p = p.prev)
            if (p.waitStatus <= 0)
                s = p;
    }
    if (s != null)
        LockSupport.unpark(s.thread);
}

unpark，唤醒park的节点；

然后唤醒之后还要去获取锁：

java 复制代码

final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
    boolean interrupted = false;
    try {
        for (;;) {
            final Node p = node.predecessor();
            if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                setHead(node);
                p.next = null; // help GC
                return interrupted;
            }
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node))
                interrupted |= parkAndCheckInterrupt();
        }
    } catch (Throwable t) {
        cancelAcquire(node);
        if (interrupted)
            selfInterrupt();
        throw t;
    }
}

还是在acquireQueued方法中，因为park之后阻塞在parkAndCheckInterrupt方法，unpark之后重新进入循环，这个时候再去tryAcquire就会成功，然后就会if中的逻辑，将当前节点设为头节点，当前节点2关联的线程也设置为空；
原本的头节点会被垃圾回收；

还有一种竞争失败情况，就是在阻塞队列中unpark之后的线程要将非公平锁的state改成1时，外部来了线程将state改为1了，就出现了竞争锁失败的情况；

java 复制代码

final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
        boolean interrupted = false;
        try {
            for (;;) {
                final Node p = node.predecessor();
                if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                    setHead(node);
                    p.next = null; // help GC
                    return interrupted;
                }
                if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node))
                    interrupted |= parkAndCheckInterrupt();
            }
        } catch (Throwable t) {
            cancelAcquire(node);
            if (interrupted)
                selfInterrupt();
            throw t;
        }
    }

就是在这段代码中，parkAndCheckInterrupt结束阻塞，进入下一次循环时，tryAcquire失败，就是获取锁失败会继续等待；

3：可重入锁原理

java 复制代码

@ReservedStackAccess
final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {
    //获取当前线程
    final Thread current = Thread.currentThread();
    //获取锁的状态
    int c = getState();
    //判断是否的第一次加锁
    if (c == 0) {
        if (compareAndSetState(0, acquires)) {
            setExclusiveOwnerThread(current);
            return true;
        }
    }
    //如果不是第一次加锁，就可能是重入锁，那么就要判断拥有锁的线程是否是当前线程
    else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
        //累加
        int nextc = c + acquires;
        if (nextc < 0) // overflow
            throw new Error("Maximum lock count exceeded");
        //设置锁的状态
        setState(nextc);
        return true;
    }
    return false;
}

释放锁：

java 复制代码

@ReservedStackAccess
protected final boolean tryRelease(int releases) {
    int c = getState() - releases;
    if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())
        throw new IllegalMonitorStateException();
    boolean free = false;
    if (c == 0) {
        free = true;
        setExclusiveOwnerThread(null);
    }
    setState(c);
    return free;
}

一直减，直到减为0返回true；

4：可打断原理

不可打断模式（默认是不可打断的）
进入队列之后，被打断不会立即响应，只有获取锁之后才能反应，但也是继续运行，即打断标记为true；

java 复制代码

（一）
    final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
    boolean interrupted = false;
    try {
        for (;;) {
            final Node p = node.predecessor();
            if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                setHead(node);
                p.next = null; // help GC
                return interrupted;
            }
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node))
                interrupted |= parkAndCheckInterrupt();//阻塞进入的方法
        }
    } catch (Throwable t) {
        cancelAcquire(node);
        if (interrupted)
            selfInterrupt();
        throw t;
    }
}
（二）
 private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
        LockSupport.park(this);//此时阻塞
    	//被打断后，会返回true，但是会被清除为true；
        return Thread.interrupted();
    }
（三）
 public final void acquire(int arg) {
        if (!tryAcquire(arg) &&
            acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))//返回的打断标记是true，就会进入if语句块中
            selfInterrupt();//会打断一下然后重新设置为true（表示之前被打断过）
    }
（四）
 static void selfInterrupt() {
        Thread.currentThread().interrupt();
    }

然后interrupted会被设置为true，直到某次循环获取锁之后会返回打断标记是true；

可打断模式，直接抛出异常停止等待；

java 复制代码

public final void acquireInterruptibly(int arg)
        throws InterruptedException {
    if (Thread.interrupted())
        throw new InterruptedException();
    if (!tryAcquire(arg))
        doAcquireInterruptibly(arg);//进入方法（二）
}
（二）
      private void doAcquireInterruptibly(int arg)
        throws InterruptedException {
        final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);
        try {
            for (;;) {
                final Node p = node.predecessor();
                if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                    setHead(node);
                    p.next = null; // help GC
                    return;
                }
                if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                    parkAndCheckInterrupt())//如果被打断返回true，进入if
                    throw new InterruptedException();//直接抛出异常停止等待
            }
        } catch (Throwable t) {
            cancelAcquire(node);
            throw t;
        }
    }

5：公平锁原理

非公平锁（不管等待队列，如果没人占用锁直接占用）

java 复制代码

@ReservedStackAccess
final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {
    final Thread current = Thread.currentThread();
    int c = getState();
    if (c == 0) {
        if (compareAndSetState(0, acquires)) {
            setExclusiveOwnerThread(current);
            return true;
        }
    }
    else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
        int nextc = c + acquires;
        if (nextc < 0) // overflow
            throw new Error("Maximum lock count exceeded");
        setState(nextc);
        return true;
    }
    return false;
}

公平锁（调用hasQueuedPredecessors方法）

java 复制代码

 @ReservedStackAccess
    protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
        final Thread current = Thread.currentThread();
        int c = getState();
        if (c == 0) {
            if (!hasQueuedPredecessors() &&
                compareAndSetState(0, acquires)) {
                setExclusiveOwnerThread(current);
                return true;
            }
        }
        else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
            int nextc = c + acquires;
            if (nextc < 0)
                throw new Error("Maximum lock count exceeded");
            setState(nextc);
            return true;
        }
        return false;
    }
}

java 复制代码

public final boolean hasQueuedPredecessors() {
    Node h, s;
    if ((h = head) != null) {
        if ((s = h.next) == null || s.waitStatus > 0) {
            s = null; // traverse in case of concurrent cancellation
            for (Node p = tail; p != h && p != null; p = p.prev) {
                if (p.waitStatus <= 0)
                    s = p;
            }
        }
        if (s != null && s.thread != Thread.currentThread())
            return true;
    }
    return false;

如果队列中有多个节点，并且当前节点不是第二个节点就会返回true，这样的化！hasQueuedPredecessors就是false，不会进入后面的获取锁的方法；

6：条件变量

java 复制代码

public final void await() throws InterruptedException {
    if (Thread.interrupted())
        throw new InterruptedException();
    Node node = addConditionWaiter();
    int savedState = fullyRelease(node);
    int interruptMode = 0;
    while (!isOnSyncQueue(node)) {
        LockSupport.park(this);
        if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)
            break;
    }
    if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE)
        interruptMode = REINTERRUPT;
    if (node.nextWaiter != null) // clean up if cancelled
        unlinkCancelledWaiters();
    if (interruptMode != 0)
        reportInterruptAfterWait(interruptMode);
}

await方法，首先将当前线程加入到ConditionObject中，这里的等待队列也是一个双向链表，有头节点和尾节点

java 复制代码

private Node addConditionWaiter() {
    if (!isHeldExclusively())
        throw new IllegalMonitorStateException();
    Node t = lastWaiter;
    // If lastWaiter is cancelled, clean out.
    if (t != null && t.waitStatus != Node.CONDITION) {
        unlinkCancelledWaiters();
        t = lastWaiter;
    }

    Node node = new Node(Node.CONDITION);

    if (t == null)
        firstWaiter = node;
    else
        t.nextWaiter = node;
    lastWaiter = node;
    return node;
}

这里将线程与节点关联，然后如果没有节点的话这个节点就是头尾节点，如果有节点的话加入到链表的末尾；

node的waitstatus是-2

然后就要释放锁，因为可能是可重入锁，所以要使用方法fullyRelease，将所有锁释放，将state置为0；

java 复制代码

final int fullyRelease(Node node) {
    try {
        int savedState = getState();
        if (release(savedState))
            return savedState;
        throw new IllegalMonitorStateException();
    } catch (Throwable t) {
        node.waitStatus = Node.CANCELLED;
        throw t;
    }
}

调用release方法，因为进入了condition中了所已需要唤醒后面的线程；

进入release方法，执行unparkSuccessor唤醒后面的线程；

java 复制代码

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

最后咱们要park在condition的线程；

signal唤醒流程

thread-1要去唤醒thread-0，也是从condition中的第一个元素开始唤醒；

java 复制代码

public final void signal() {
    if (!isHeldExclusively())
        throw new IllegalMonitorStateException();
    Node first = firstWaiter;
    if (first != null)
        doSignal(first);
}

唤醒的操作主要有两个，一个从将该线程节点从condition中断开，然后将NOde的状态变成0，加入到AQS的队列中，然后将队列尾前的节点的状态设为-1；

java 复制代码

private void doSignal(Node first) {
    do {
        if ( (firstWaiter = first.nextWaiter) == null)
            lastWaiter = null;
        first.nextWaiter = null;
    } while (!transferForSignal(first) &&
             (first = firstWaiter) != null);
}

java 复制代码

final boolean transferForSignal(Node node) {
    /*
     * If cannot change waitStatus, the node has been cancelled.
     */
    if (!node.compareAndSetWaitStatus(Node.CONDITION, 0))
        return false;

    /*
     * Splice onto queue and try to set waitStatus of predecessor to
     * indicate that thread is (probably) waiting. If cancelled or
     * attempt to set waitStatus fails, wake up to resync (in which
     * case the waitStatus can be transiently and harmlessly wrong).
     */
    Node p = enq(node);
    int ws = p.waitStatus;
    if (ws > 0 || !p.compareAndSetWaitStatus(ws, Node.SIGNAL))
        LockSupport.unpark(node.thread);
    return true;
}

三：读写锁（reentrantreadwriteLock）

当读操作远远大于写操作时，我们使用读写锁让读- 读可以并发执行，提高效率；

java 复制代码

class DataContainer {
    
    private Object data;
    private ReentrantReadWriteLock rw = new ReentrantReadWriteLock();
    private ReentrantReadWriteLock.ReadLock r = rw.readLock();
    private ReentrantReadWriteLock.WriteLock w = rw.writeLock();
    
    public Object read() {
        log.debug("获取读锁...");
        r.lock();
        try {
            log.debug("读取");
            sleep(1);
            return data;
        } finally {
            log.debug("释放读锁...");
            r.unlock();
        }
    }
    
    public void write() {
        log.debug("获取写锁...");
        w.lock();
        try {
            log.debug("写入");
            sleep(1);
        } finally {
            log.debug("释放写锁...");
            w.unlock();
        }
    }
    
}

当两个线程进行读操作时没有互斥，一个读一个写，或者两个都是写操作的时候产生互斥；

注意事项：

1：读锁不支持条件变量

2：不支持锁升级，即以及索取了读锁不能再获取写锁，必须要释放了读锁之后才能获取写锁，否则就会永久等待；

3：可以锁降级，在获取写锁的情况下可以获取读锁；

java 复制代码

class CachedData {
    Object data;
    // 是否有效，如果失效，需要重新计算 data
    volatile boolean cacheValid;
    final ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
    void processCachedData() {
        rwl.readLock().lock();
        if (!cacheValid) {
            // 获取写锁前必须释放读锁
            rwl.readLock().unlock();
            rwl.writeLock().lock();
            try {
                // 判断是否有其它线程已经获取了写锁、更新了缓存, 避免重复更新
                if (!cacheValid) {
                    data = ...
                    cacheValid = true;
                }
                // 降级为读锁, 释放写锁, 这样能够让其它线程读取缓存
                rwl.readLock().lock();
            } finally {
                rwl.writeLock().unlock();
            }
        }
        // 自己用完数据, 释放读锁 
        try {
            use(data);
        } finally {
            rwl.readLock().unlock();
        }
    }
}

应用之缓存

缓存更新策略：

先清空缓存再更新缓存：如果有两个线程，一个线程清空缓存之后，另一个线程来读取，发现缓存没有，于是去数据库查找，这个时候前面的线程还没完成数据的更新，于是查找的信息还是没有更新之前的，并且并入缓存，之后查询虽然数据库已经更改了，但是缓存中是旧数据；

如果是先更新数据库，一个线程去更新数据库，另外一个线程查询旧数据，然后更新完数据库之后就清除缓存，旧数据也被清除，就可以重新建立缓存

还有一个概率非常小的情况：就是第一次建立缓存或者是缓存更新之后，建立缓存，会查询数据库，但是查询时间比较长，这个时候另一个线程修改了数据，并且清空了缓存之后，前面的线程查询到了缓存建立了缓存，这是旧的数据，就会造成缓存的不一致；

java 复制代码

class GenericCachedDao<T> {
    // HashMap 作为缓存非线程安全, 需要保护
    HashMap<SqlPair, T> map = new HashMap<>();
    
    ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(); 
    GenericDao genericDao = new GenericDao();
    
    public int update(String sql, Object... params) {
        SqlPair key = new SqlPair(sql, params);
        // 加写锁, 防止其它线程对缓存读取和更改
        lock.writeLock().lock();
        try {
            int rows = genericDao.update(sql, params);
            map.clear();
            return rows;
        } finally {
            lock.writeLock().unlock();
        }
    }
    
    public T queryOne(Class<T> beanClass, String sql, Object... params) {
        SqlPair key = new SqlPair(sql, params);
        // 加读锁, 防止其它线程对缓存更改
        lock.readLock().lock();
        try {
            T value = map.get(key);
            if (value != null) {
                return value;
            }
        } finally {
            lock.readLock().unlock();
        }
        // 加写锁, 防止其它线程对缓存读取和更改
        lock.writeLock().lock();
        try {
            // get 方法上面部分是可能多个线程进来的, 可能已经向缓存填充了数据
            // 为防止重复查询数据库, 再次验证
            T value = map.get(key);
            if (value == null) {
                // 如果没有, 查询数据库
                value = genericDao.queryOne(beanClass, sql, params);
                map.put(key, value);
            }
            return value;
        } finally {
            lock.writeLock().unlock();
        }
    }
    
    // 作为 key 保证其是不可变的
    class SqlPair {
        private String sql;
        private Object[] params;
        public SqlPair(String sql, Object[] params) {
            this.sql = sql;
            this.params = params;
        }
        @Override
        public boolean equals(Object o) {
            if (this == o) {
                return true;
            }
            if (o == null || getClass() != o.getClass()) {
                return false;
            }
            SqlPair sqlPair = (SqlPair) o;
            return sql.equals(sqlPair.sql) &&
                Arrays.equals(params, sqlPair.params);
        }
        @Override
        public int hashCode() {
            int result = Objects.hash(sql);
            result = 31 * result + Arrays.hashCode(params);
            return result;
        }
    }
    
}

修改数据库，更新缓存的位置加上写锁，查询数据库的位置加上读锁；
然后在建立缓存时，是一个写锁，可能有多个线程进入但是只有一个线程进来，进来之后查询数据库建立缓存，释放锁，后续的线程进来还是会再次查询数据库，所以我们进行二次检测，判断缓存有没有前面的线程建立好，就不用再去查询数据库了；

补充

适合读多写少的情况，当有大量的写操作时，性能会有影响；
没有缓存容量
没有缓存过期
只适合单机
只有一把锁，并发性还是不高，如果是有多张表应该配有多把锁；
更新过于简单，直接把所以key删除，应该将key重新划分

原理-加写锁

读写锁使用的是同一个sych同步器，因此等待队列和state用的都是同一个

读写锁加写锁的过程和reentrantlock加锁的原理一致，唯一不同的是，state分为两个部分，高16位是读锁，低16位是写锁；

java 复制代码

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

首先进入acquire，然后尝试加锁；

java 复制代码

@ReservedStackAccess
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
    /*
     * Walkthrough:
     * 1. If read count nonzero or write count nonzero
     *    and owner is a different thread, fail.
     * 2. If count would saturate, fail. (This can only
     *    happen if count is already nonzero.)
     * 3. Otherwise, this thread is eligible for lock if
     *    it is either a reentrant acquire or
     *    queue policy allows it. If so, update state
     *    and set owner.
     */
    Thread current = Thread.currentThread();
    int c = getState();//获取当前的状态值
    int w = exclusiveCount(c);//获取低16位
    if (c != 0) {//c不等于0分为两种情况一个是加了读锁，一个是加了写锁
        // (Note: if c != 0 and w == 0 then shared count != 0)
        if (w == 0 || current != getExclusiveOwnerThread())//如果w==0说明加了读锁，读写互斥false
            return false;//如果当前线程不等于owner线程说明不是重入就返回false
        if (w + exclusiveCount(acquires) > MAX_COUNT)//加写锁，判断写锁不会超出16位的限制
            throw new Error("Maximum lock count exceeded");
        // Reentrant acquire
        setState(c + acquires);//更新state的状态
        return true;
    }//如果c等于0
    if (writerShouldBlock() ||//这个方法非公平锁返回false，公平锁判断是否的等待队列的第二个节点
        !compareAndSetState(c, c + acquires))//尝试加锁，加锁失败进入if
        return false;//返回false
    setExclusiveOwnerThread(current);//获取锁成功，将owner设为当前线程
    return true;
}

然后进入tryacquire尝试加锁

原理-加读锁

java 复制代码

public final void acquireShared(int arg) {
    if (tryAcquireShared(arg) < 0)
        doAcquireShared(arg);
}

tryAcquireShared方法{-1-获取锁失败。 0-获取锁成功。正数- 获取锁成功，并且表示还有几个节点需要唤醒}
加锁失败进入doAcquireShared方法，在这里就是加入等待队列的逻辑，首先是加入两个节点第一个是占位的，第二个就是读锁的节点，这里的不同是NODE是shared模式，不是ex模式，此时t2还处于活跃状态

然后如果节点是第二个节点还会再去尝试获取锁，获取锁失败进入下面的代码将前驱节点的waitstatus改为-1，然后再进入一次循环，再次尝试获取锁，获取锁失败就能park；

java 复制代码

private void doAcquireShared(int arg) {
    final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
    boolean interrupted = false;
    try {
        for (;;) {
            final Node p = node.predecessor();
            if (p == head) {
                int r = tryAcquireShared(arg);
                if (r >= 0) {
                    setHeadAndPropagate(node, r);
                    p.next = null; // help GC
                    return;
                }
            }
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node))
                interrupted |= parkAndCheckInterrupt();
        }
    } catch (Throwable t) {
        cancelAcquire(node);
        throw t;
    } finally {
        if (interrupted)
            selfInterrupt();
    }
}

后续t3加读锁，t4加写锁

原理-释放写锁

释放锁同样也是调用tryRelease，将owner置为空，同时也会唤醒等待队列中的第二个线程节点；

唤醒之后，再来一次循环，尝试给高16位加锁，加锁成功state的高位就会加一；

然后进入setHeadAndPropagate方法，这个方法会将加锁成功的线程节点作为头节点，再setHeadAndPropagate方法内还会判断下一个节点是否也是读锁，如果也是的话就会唤醒；

最后变成这样

原理-释放读锁

使用unlock释放读锁，然后state会减一，最后返回是否==0，这里因为state=2，。state减一之后不等于0，返回flase；
再次unlock释放t3；
释放t3，这时state==0了，返回true，进入doReleaseShared方法，在这个方法中会将头节点的status设为0，并且将阻塞队列中的老二唤醒，这时没有其他线程竞争，t4获取到锁；

目录

JUC（一）

一：AQS

二：reentrantlock原理

1：加锁：

2：解锁

3：可重入锁原理

4：可打断原理

5：公平锁原理

6：条件变量

三：读写锁（reentrantreadwriteLock）

应用之缓存

补充

原理-加写锁

原理-加读锁

原理-释放写锁

原理-释放读锁