Lock锁子类了解一下

时间：2024-01-22 22:24:50

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：

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

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：

如果文章有错的地方欢迎指正，大家互相交流。习惯在微信看技术文章，想要获取更多的Java资源的同学，可以关注微信公众号:Java3y。为了大家方便，刚新建了一下qq群：742919422，大家也可以去交流交流。谢谢支持了！希望能多介绍给其他有需要的朋友

文章的目录导航：

相关文章