剑指JUC原理-14.ReentrantLock原理
- 作者简介：大家好，我是爱吃芝士的土豆倪，24届校招生Java选手，很高兴认识大家
- 系列专栏：Spring源码、JUC源码
- 如果感觉博主的文章还不错的话，请三连支持一下博主哦
- 博主正在努力完成2023计划中：源码溯源，一探究竟
- 联系方式：nhs19990716，加我进群，大家一起学习，一起进步，一起对抗互联网寒冬
文章目录
-
- AQS 原理
-
- 概述
- 实现不可重入锁
-
- 自定义同步器
- 自定义锁
- 心得
-
- 起源
- 目标
- 设计
-
- state 设计
- 阻塞恢复设计
- 队列设计
- ReentrantLock 原理
-
- 非公平锁实现原理
-
- 加锁流程
- 解锁流程
- 可重入原理
- 可打断原理
-
- 不可打断模式
- 可打断模式
- 公平锁实现原理
- 条件变量实现原理
-
- await 流程
- signal 流程
AQS 原理
概述
全称是 AbstractQueuedSynchronizer，是阻塞式锁和相关的同步器工具的框架
特点：
- 用 state 属性来表示资源的状态（分独占模式和共享模式），子类需要定义如何维护这个状态，控制如何获取
锁和释放锁
getState - 获取 state 状态
setState - 设置 state 状态
compareAndSetState - cas 机制设置 state 状态
独占模式是只有一个线程能够访问资源，而共享模式可以允许多个线程访问资源
-
提供了基于 FIFO 的等待队列，类似于 Monitor 的 EntryList（Monitor是在C++层面实现的，而 这里的等待队列是在Java层面实现的）
-
条件变量来实现等待、唤醒机制，支持多个条件变量，类似于 Monitor 的 WaitSet
子类主要实现这样一些方法（默认抛出 UnsupportedOperationException）
tryAcquire
tryRelease
tryAcquireShared 方法是一个尝试获取共享资源的方法
tryReleaseShared 方法是一个尝试获取共享资源的方法
isHeldExclusively 方法用于判断当前线程是否独占地持有资源
获取锁的姿势
// 如果获取锁失败
if (!tryAcquire(arg)) {
// 入队, 可以选择阻塞当前线程 park unpark（为什么是park 和 unpark在后面介绍源码的时候会展示）
}
释放锁的姿势
// 如果释放锁成功
if (tryRelease(arg)) {
// 让阻塞线程恢复运行
}
实现不可重入锁
自定义同步器
// 独占锁 同步器类
class MySync extends AbstractQueuedSynchronizer {
@Override
protected boolean tryAcquire(int arg) {
if(compareAndSetState(0, 1)) {
// 加上了锁，并设置 owner 为当前线程 和monitor是一致的
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
return true;
}
return false;
}
@Override
protected boolean tryRelease(int arg) {
// 由于state是volatile的，可以防止指令的重排序，所以要放置到下面 可以加写屏障
setExclusiveOwnerThread(null);
setState(0);
return true;
}
@Override // 是否持有独占锁
protected boolean isHeldExclusively() {
return getState() == 1;
}
public Condition newCondition() {
return new ConditionObject();
}
}
自定义锁
// 自定义锁（不可重入锁）
class MyLock implements Lock {
private MySync sync = new MySync();
@Override // 加锁（不成功会进入等待队列）
public void lock() {
sync.acquire(1);
}
@Override // 加锁，可打断
public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {
sync.acquireInterruptibly(1);
}
@Override // 尝试加锁（一次）
public boolean tryLock() {
return sync.tryAcquire(1);
}
@Override // 尝试加锁，带超时
public boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
return sync.tryAcquireNanos(1, unit.toNanos(time));
}
@Override // 解锁
public void unlock() {
sync.release(1);
}
@Override // 创建条件变量
public Condition newCondition() {
return sync.newCondition();
}
}
测试一下
public static void main(String[] args) {
MyLock lock = new MyLock();
new Thread(() -> {
lock.lock();
try {
log.debug("locking...");
sleep(1);
} finally {
log.debug("unlocking...");
lock.unlock();
}
},"t1").start();
new Thread(() -> {
lock.lock();
try {
log.debug("locking...");
} finally {
log.debug("unlocking...");
lock.unlock();
}
},"t2").start();
}
输出
22:29:28.727 c.TestAqs [t1] - locking...
22:29:29.732 c.TestAqs [t1] - unlocking...
22:29:29.732 c.TestAqs [t2] - locking...
22:29:29.732 c.TestAqs [t2] - unlocking...
不可重入测试
如果改为下面代码，会发现自己也会被挡住（只会打印一次 locking）一个线程中加两个锁就不行，因为 默认是不可重入锁
lock.lock();
log.debug("locking...");
lock.lock();
log.debug("locking...");
心得
起源
早期程序员会自己通过一种同步器去实现另一种相近的同步器，例如用可重入锁去实现信号量，或反之。这显然不
够优雅，于是在 JSR166（java 规范提案）中创建了 AQS，提供了这种通用的同步器机制。
目标
AQS 要实现的功能目标
- 阻塞版本获取锁 acquire 和非阻塞的版本尝试获取锁 tryAcquire
- 获取锁超时机制
- 通过打断取消机制
- 独占机制及共享机制
- 条件不满足时的等待机制
设计
AQS 的基本思想其实很简单
获取锁的逻辑
while(state 状态不允许获取) {
if(队列中还没有此线程) {
入队并阻塞
}
}
当前线程出队
释放锁的逻辑
if(state 状态允许了) {
恢复阻塞的线程(s)
}
要点
- 原子维护 state 状态
- 阻塞及恢复线程
- 维护队列
state 设计
- state 使用 volatile 配合 cas 保证其修改时的原子性
- state 使用了 32bit int 来维护同步状态，因为当时使用 long 在很多平台下测试的结果并不理想
阻塞恢复设计
- 早期的控制线程暂停和恢复的 api 有 suspend 和 resume，但它们是不可用的，因为如果先调用的 resume 那么 suspend 将感知不到
- 解决方法是使用 park & unpark 来实现线程的暂停和恢复，具体原理在之前讲过了，先 unpark 再 park 也没问题
- park & unpark 是针对线程的，而不是针对同步器的，因此控制粒度更为精细
- park 线程还可以通过 interrupt 打断
队列设计
- 使用了 FIFO 先入先出队列，并不支持优先级队列
- 设计时借鉴了 CLH 队列，它是一种单向无锁队列
队列中有 head 和 tail 两个指针节点，都用 volatile 修饰配合 cas 使用，每个节点有 state 维护节点状态
入队伪代码，只需要考虑 tail 赋值的原子性
do {
// 原来的 tail
Node prev = tail;
// 用 cas 在原来 tail 的基础上改为 node
} while(tail.compareAndSet(prev, node))
出队伪代码
// prev 是上一个节点
while((Node prev=node.prev).state != 唤醒状态) {
}
// 设置头节点
head = node;
CLH 好处：
- 无锁，使用自旋
- 快速，无阻塞
CLH队列本身并不会导致线程安全问题。相反，CLH队列是一种用于实现自旋锁等同步机制的数据结构，能够有效地保证线程安全性。
CLH队列（Craig, Landin, and Hagersten queue）是一种基于链表的自旋锁等待队列，它通常应用于自旋锁的实现中。在CLH队列中，每个线程都持有一个自旋锁的状态变量，并通过这些状态变量来构成一个链表结构。当一个线程需要获取锁时，它会将自己的状态设置为“已锁定”，并将自己加入到队列的尾部。然后，它会等待前一个线程释放锁，并检查前一个线程的状态变量，以确定是否可以进入临界区或者继续等待。
由于CLH队列通过显式的状态变量和链表结构来组织线程的等待顺序，因此不会出现像传统锁中的竞争、饥饿等问题。CLH队列的设计使得每个线程按照严格的FIFO顺序等待锁的释放，从而确保了线程安全性。
总之，CLH队列本身并不会导致线程安全问题，它实际上是一种用于保证线程安全的同步机制。然而，在实际使用中，仍然需要注意如何正确地使用CLH队列及其相关的同步机制，以避免由于程序逻辑错误而引发的线程安全问题。
AQS 在一些方面改进了 CLH
private Node enq(final Node node) {
for (;;) {
Node t = tail;
// 队列中还没有元素 tail 为 null
if (t == null) {
// 将 head 从 null -> dummy
if (compareAndSetHead(new Node()))
tail = head;
} else {
// 将 node 的 prev 设置为原来的 tail
node.prev = t;
// 将 tail 从原来的 tail 设置为 node
if (compareAndSetTail(t, node)) {
// 原来 tail 的 next 设置为 node
t.next = node;
return t;
}
}
}
}
首先，这段代码通过一个无限循环 for (;;) 来进行尾部节点的插入操作。
在每次循环开始时，首先获取当前的尾部节点 t = tail。
如果当前尾部节点为 null，表示队列中还没有元素，这时会尝试初始化队列，将头节点和尾节点都初始化为一个虚拟的哨兵节点（dummy node）。这个虚拟节点并不存储实际的数据，只是作为一个占位符存在，方便后续操作。
如果当前尾部节点不为 null，则将待插入节点的 prev 指针指向当前尾部节点，然后尝试使用CAS操作将尾部节点更新为待插入节点。如果CAS操作成功，表示插入成功，此时需要再次将原尾部节点的 next 指针指向新插入的节点。最后返回原尾部节点，这是因为在CLH队列中，新插入的节点的前驱节点通常需要用到。
ReentrantLock 原理
非公平锁实现原理
细看类图，这里的同步器类是抽象的，它有两个实现，看名字就知道一个是公平的，一个是非公平的
加锁流程
先从构造器开始看，默认为非公平锁实现
public ReentrantLock() {
sync = new NonfairSync();
}
从加速 解锁流程开始看
public void lock() {
sync.lock();
}
找到非公平锁的实现
static final class NonfairSync extends Sync {
private static final long serialVersionUID = 7316153563782823691L;
/**
* Performs lock. Try immediate barge, backing up to normal
* acquire on failure.
*/
final void lock() {
// 下面两行代码其实在模拟自定义锁的时候都用过
// 尝试修改锁，如果修改成功了，就会将owner线程修改
if (compareAndSetState(0, 1))
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
else
acquire(1);
}
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
return nonfairTryAcquire(acquires);
}
}
没有竞争时
第一个竞争出现时
final void lock() {
// 下面两行代码其实在模拟自定义锁的时候都用过
// 尝试修改锁，如果修改成功了，就会将owner线程修改
if (compareAndSetState(0, 1))
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
else
acquire(1);
}
当出现竞争，if失败，进入else
public final void acquire(int arg) {
if (!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
selfInterrupt();
}
这里面首先调用了tryAcquire方法，其实就是尝试去加锁，但是下图所示场景，那一定是失败的，此时就会执行acquireQueued方法。
Thread-1 执行了
- CAS 尝试将 state 由 0 改为 1，结果失败
- 进入 tryAcquire 逻辑，这时 state 已经是1，结果仍然失败
- 接下来进入 addWaiter 逻辑，构造 Node 队列
图中黄色三角表示该 Node 的 waitStatus 状态，其中 0 为默认正常状态
Node 的创建是懒惰的
其中第一个 Node 称为 Dummy（哑元）或哨兵，用来占位，并不关联线程
当前线程进入 acquireQueued 逻辑
final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
boolean failed = true;
try {
boolean interrupted = false;
for (;;) { // 死循环
// 获取前驱节点
final Node p = node.predecessor();
// 还会再试一次
if (p == head && tryAcquire(arg)) {
setHead(node);
p.next = null; // help GC
failed = false;
return interrupted;
}
// 如果获取不到锁，返回false，就会进入到这个if
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt())
interrupted = true;
}
} finally {
if (failed)
cancelAcquire(node);
}
}
acquireQueued 会在一个死循环中不断尝试获得锁，失败后进入 park 阻塞
如果自己是紧邻着 head（排第二位），那么再次 tryAcquire 尝试获取锁，当然这时 state 仍为 1，失败
进入 shouldParkAfterFailedAcquire 逻辑，将前驱 node，即 head 的 waitStatus 改为 -1，这次返回 false
改成-1后，就有责任唤醒后继的节点
shouldParkAfterFailedAcquire 执行完毕回到 acquireQueued （因为是一个死循环），再次 tryAcquire 尝试获取锁，当然这时state 仍为 1，失败
当再次进入 shouldParkAfterFailedAcquire 时，这时因为其前驱 node 的 waitStatus 已经是 -1，这次返回true
进入 parkAndCheckInterrupt， Thread-1 park（灰色表示）
private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
LockSupport.park(this);
return Thread.interrupted();
}
再次有多个线程经历上述过程竞争失败，变成这个样子
解锁流程
Thread-0 释放锁，进入 tryRelease 流程，如果成功
- 设置 exclusiveOwnerThread 为 null
- state = 0
public void unlock() {
sync.release(1);
}
public final boolean release(int arg) {
if (tryRelease(arg)) {
Node h = head;
if (h != null && h.waitStatus != 0)
// 判断 head不为空 且不等于0
// 唤醒下一个节点
unparkSuccessor(h);
return true;
}
return false;
}
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;
// 设置为 null
setExclusiveOwnerThread(null);
}
// 设置 为 0
setState(c);
return free;
}
当前队列不为 null，并且 head 的 waitStatus = -1，进入 unparkSuccessor 流程
找到队列中离 head 最近的一个 Node（没取消的），unpark 恢复其运行，本例中即为 Thread-1
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)
compareAndSetWaitStatus(node, 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 t = tail; t != null && t != node; t = t.prev)
if (t.waitStatus <= 0)
s = t;
}
if (s != null)
// 底层调用 unpark 恢复运行了
LockSupport.unpark(s.thread);
}
回到 Thread-1 的 acquireQueued 流程
final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
boolean failed = true;
try {
boolean interrupted = false;
for (;;) {
final Node p = node.predecessor();
if (p == head && tryAcquire(arg)) {
setHead(node);
p.next = null; // help GC
failed = false;
return interrupted;
}
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt())
interrupted = true;
}
} finally {
if (failed)
cancelAcquire(node);
}
}
private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
LockSupport.park(this);
return Thread.interrupted();
}
之前在这里阻塞着呢，一被唤醒，就又进入循环了，进入循环后，又去执行 p == head && tryAcquire(arg)
setHead(node);
p.next = null; // help GC
failed = false;
return interrupted;
- exclusiveOwnerThread 为 Thread-1，state = 1
- head 指向刚刚 Thread-1 所在的 Node，该 Node 清空 Thread
- 原本的 head 因为从链表断开，而可被垃圾回收
如果这时候有其它线程来竞争（非公平的体现），例如这时有 Thread-4 来了
如果不巧又被 Thread-4 占了先
- Thread-4 被设置为 exclusiveOwnerThread，state = 1
- Thread-1 再次进入 acquireQueued 流程，获取锁失败，重新进入 park 阻塞
final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
boolean failed = true;
try {
boolean interrupted = false;
for (;;) {
final Node p = node.predecessor();
// 循环过来，没竞争过，被thread4占先了！！！ 返回false，又和之前一样的流程了
if (p == head && tryAcquire(arg)) {
setHead(node);
p.next = null; // help GC
failed = false;
return interrupted;
}
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt())
interrupted = true;
}
} finally {
if (failed)
cancelAcquire(node);
}
}
可重入原理
static final class NonfairSync extends Sync {
// ...
// Sync 继承过来的方法, 方便阅读, 放在此处
final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
// 首先先获取锁的流程
// 先查看状态是否为 0，如果还没有获得锁，从0试图将其改成1 。如果成功，将其改为真
if (c == 0) {
if (compareAndSetState(0, acquires)) {
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
}
// 如果已经获得了锁, 线程还是当前线程, 表示发生了锁重入
else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
// state++
// 锁重入时，实际上是对 state做了一个累加
int nextc = c + acquires;
if (nextc < 0) // overflow
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
setState(nextc);
return true;
}
return false;
}
// Sync 继承过来的方法, 方便阅读, 放在此处
protected final boolean tryRelease(int releases) {
// state--
int c = getState() - releases;
if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())
throw new IllegalMonitorStateException();
boolean free = false;
// 支持锁重入, 只有 state 减为 0, 才释放成功
if (c == 0) {
free = true;
setExclusiveOwnerThread(null);
}
setState(c);
// 返回true，才会去唤醒其他的线程
return free;
}
}
可打断原理
不可打断模式
在此模式下，即使它被打断，仍会驻留在 AQS 队列中，一直要等到获得锁后方能得知自己被打断了
// Sync 继承自 AQS
static final class NonfairSync extends Sync {
// ...
private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
// 如果打断标记已经是 true, 则 park 会失效
LockSupport.park(this);
// interrupted 会清除打断标记 // 清除了打断标记，以后线程还是能park住
// 下次再park的时候，不受影响
return Thread.interrupted();
}
final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
boolean failed = true;
try {
boolean interrupted = false;
for (;;) {
final Node p = node.predecessor();
if (p == head && tryAcquire(arg)) {
setHead(node);
p.next = null;
failed = false;
// 还是需要获得锁后, 才能返回打断状态
return interrupted;
}
if (
shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt()
) {
// 如果是因为 interrupt 被唤醒, 返回打断状态为 true
interrupted = true;
// 只是设置为 true，并没有做任何的处理，所以还是会再次进入循环，如果获得不了锁，还是会进入这个阻塞，再次设置上park。
// 而这个打断标记与 Thread.interrupted(); 所控制的打断标记并不是一个东西，由于之前 返回true，并清除了打断标记，所以是可以park的。
}
}
} finally {
if (failed)
cancelAcquire(node);
}
}
public final void acquire(int arg) {
if (
!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)
) {
// 如果打断状态为 true
selfInterrupt();
}
}
static void selfInterrupt() {
// 重新产生一次中断
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
可打断模式
static final class NonfairSync extends Sync {
public final void acquireInterruptibly(int arg) throws InterruptedException {
if (Thread.interrupted())
throw new InterruptedException();
// 如果没有获得到锁, 进入 ㈠
if (!tryAcquire(arg))
doAcquireInterruptibly(arg);
}
// ㈠ 可打断的获取锁流程
private void doAcquireInterruptibly(int arg) throws InterruptedException {
final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);
boolean failed = true;
try {
for (;;) {
final Node p = node.predecessor();
if (p == head && tryAcquire(arg)) {
setHead(node);
p.next = null; // help GC
failed = false;
return;
}
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt()) {
// 在 park 过程中如果被 interrupt 会进入此
// 这时候抛出异常, 而不会再次进入 for (;;)
throw new InterruptedException();
}
}
} finally {
if (failed)
cancelAcquire(node);
}
}
}
公平锁实现原理
static final class FairSync extends Sync {
private static final long serialVersionUID = -3000897897090466540L;
final void lock() {
acquire(1);
}
// AQS 继承过来的方法, 方便阅读, 放在此处
public final void acquire(int arg) {
if (
!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)
) {
selfInterrupt();
}
}
// 与非公平锁主要区别在于 tryAcquire 方法的实现
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
if (c == 0) {
// 先检查 AQS 队列中是否有前驱节点, 没有才去竞争
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;
}
// ㈠ AQS 继承过来的方法, 方便阅读, 放在此处
public final boolean hasQueuedPredecessors() {
Node t = tail;
Node h = head;
Node s;
// h != t 时表示队列中有 Node
return h != t &&
(
// (s = h.next) == null 表示队列中还有没有老二
(s = h.next) == null ||
// 或者队列中老二线程不是此线程
s.thread != Thread.currentThread()
);
}
}
条件变量实现原理
每个条件变量其实就对应着一个等待队列，其实现类是 ConditionObject
await 流程
开始 Thread-0 持有锁，调用 await，进入 ConditionObject 的 addConditionWaiter 流程
创建新的 Node 状态为 -2（Node.CONDITION），关联 Thread-0，加入等待队列尾部
public final void await() throws InterruptedException {
if (Thread.interrupted())
throw new InterruptedException();
// 将线程加入到我们条件变量中去，并且将新的node状态设置为 -2
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);
}
private Node addConditionWaiter() {
Node t = lastWaiter;
// If lastWaiter is cancelled, clean out.
if (t != null && t.waitStatus != Node.CONDITION) {
unlinkCancelledWaiters();
t = lastWaiter;
}
Node node = new Node(Thread.currentThread(), Node.CONDITION);
if (t == null)
firstWaiter = node;
else
t.nextWaiter = node;
lastWaiter = node;
return node;
}
static final int CONDITION = -2;
接下来进入 AQS 的 fullyRelease(是有可能发生锁重入) 流程，释放同步器上的锁
final int fullyRelease(Node node) {
boolean failed = true;
try {
int savedState = getState();
// release方法默认一次 -1
if (release(savedState)) {
failed = false;
return savedState;
} else {
throw new IllegalMonitorStateException();
}
} finally {
if (failed)
node.waitStatus = Node.CANCELLED;
}
}
unpark AQS 队列中的下一个节点，竞争锁，假设没有其他竞争线程，那么 Thread-1 竞争成功
public final boolean release(int arg) {
if (tryRelease(arg)) {
Node h = head;
if (h != null && h.waitStatus != 0)
unparkSuccessor(h);
return true;
}
return false;
}
park 阻塞 Thread-0
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)) {
// 此时就park住了
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);
}
signal 流程
假设 Thread-1 要来唤醒 Thread-0
public final void signal() {
// 首先检查当前变量是否持有独占锁
if (!isHeldExclusively())
throw new IllegalMonitorStateException();
// 也不是随机调用，总是调队首
Node first = firstWaiter;
if (first != null)
doSignal(first);
}
进入 ConditionObject 的 doSignal 流程，取得等待队列中第一个 Node，即 Thread-0 所在 Node
private void doSignal(Node first) {
do {
if ( (firstWaiter = first.nextWaiter) == null)
lastWaiter = null;
first.nextWaiter = null;
} while (!transferForSignal(first) &&
(first = firstWaiter) != null);
// 如果转移为 真，就不会进行循环了，如果转移失败，就看看还有没有下一个节点。
}
执行 transferForSignal 流程，将该 Node 加入 AQS 队列尾部，将 Thread-0 的 waitStatus 改为 0，Thread-3 的
waitStatus 改为 -1
final boolean transferForSignal(Node node) {
/*
* If cannot change waitStatus, the node has been cancelled.
*/
// 将状态改为0
if (!compareAndSetWaitStatus(node, 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).
*/
// 加入队列
Node p = enq(node);
int ws = p.waitStatus;
if (ws > 0 || !compareAndSetWaitStatus(p, ws, Node.SIGNAL))
LockSupport.unpark(node.thread);
return true;
}
Thread-1 释放锁，进入 unlock 流程，略