分门别类总结Java中的各种锁，让你彻底记住

时间：2021-09-16 08:52:06

概念

公平锁/非公平锁

公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。

非公平锁是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序，有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁。有可能，会造成优先级反转或者饥饿现象。

对于 Java ReentrantLock而言，通过构造函数指定该锁是否是公平锁，默认是非公平锁。非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。

对于Synchronized而言，也是一种非公平锁。由于其并不像ReentrantLock是通过 AQS 的来实现线程调度，所以并没有任何办法使其变成公平锁。

可重入锁

可重入锁又名递归锁，是指在同一个线程在外层方法获取锁的时候，在进入内层方法会自动获取锁。

说的有点抽象，下面会有一个代码的示例。对于 Java ReentrantLock而言, 他的名字就可以看出是一个可重入锁，其名字是Re entrant Lock重新进入锁。对于Synchronized而言,也是一个可重入锁。可重入锁的一个好处是可一定程度避免死锁。

synchronized void setA() throws Exception{
    Thread.sleep(1000);
    setB();
}

synchronized void setB() throws Exception{
    Thread.sleep(1000);
}

 

上面的代码就是一个可重入锁的一个特点，如果不是可重入锁的话，setB 可能不会被当前线程执行，可能造成死锁。

独享锁/共享锁

独享锁是指该锁一次只能被一个线程所持有。

共享锁是指该锁可被多个线程所持有。

对于 Java ReentrantLock而言，其是独享锁。但是对于 Lock 的另一个实现类ReadWriteLock，其读锁是共享锁，其写锁是独享锁。读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的，读写，写读 ，写写的过程是互斥的。独享锁与共享锁也是通过 AQS 来实现的，通过实现不同的方法，来实现独享或者共享。对于Synchronized而言，当然是独享锁。

互斥锁/读写锁

上面讲的独享锁/共享锁就是一种广义的说法，互斥锁/读写锁就是具体的实现。互斥锁在 Java 中的具体实现就是ReentrantLock 读写锁在 Java 中的具体实现就是ReadWriteLock

乐观锁/悲观锁

乐观锁与悲观锁不是指具体的什么类型的锁，而是指看待并发同步的角度。悲观锁认为对于同一个数据的并发操作，一定是会发生修改的，哪怕没有修改，也会认为修改。因此对于同一个数据的并发操作，悲观锁采取加锁的形式。悲观的认为，不加锁的并发操作一定会出问题。乐观锁则认为对于同一个数据的并发操作，是不会发生修改的。在更新数据的时候，会采用尝试更新，不断重新的方式更新数据。乐观的认为，不加锁的并发操作是没有事情的。

从上面的描述我们可以看出，悲观锁适合写操作非常多的场景，乐观锁适合读操作非常多的场景，不加锁会带来大量的性能提升。悲观锁在 Java 中的使用，就是利用各种锁。乐观锁在 Java 中的使用，是无锁编程，常常采用的是 CAS 算法，典型的例子就是原子类，通过 CAS 自旋实现原子操作的更新。

分段锁

分段锁其实是一种锁的设计，并不是具体的一种锁，对于ConcurrentHashMap而言，其并发的实现就是通过分段锁的形式来实现高效的并发操作。我们以ConcurrentHashMap来说一下分段锁的含义以及设计思想，ConcurrentHashMap中的分段锁称为 Segment，它即类似于 HashMap（JDK7 与 JDK8 中 HashMap 的实现）的结构，即内部拥有一个 Entry 数组，数组中的每个元素既是一个链表；同时又是一个 ReentrantLock（Segment 继承了 ReentrantLock)。当需要 put 元素的时候，并不是对整个 hashmap 进行加锁，而是先通过 hashcode 来知道他要放在那一个分段中，然后对这个分段进行加锁，所以当多线程 put 的时候，只要不是放在一个分段中，就实现了真正的并行的插入。但是，在统计 size 的时候，可就是获取 hashmap 全局信息的时候，就需要获取所有的分段锁才能统计。分段锁的设计目的是细化锁的粒度，当操作不需要更新整个数组的时候，就仅仅针对数组中的一项进行加锁操作。

偏向锁/轻量级锁/重量级锁

这三种锁是指锁的状态，并且是针对Synchronized。在 Java 5 通过引入锁升级的机制来实现高效Synchronized。

这三种锁的状态是通过对象监视器在对象头中的字段来表明的。

偏向锁是指一段同步代码一直被一个线程所访问，那么该线程会自动获取锁。降低获取锁的代价。

轻量级锁是指当锁是偏向锁的时候，被另一个线程所访问，偏向锁就会升级为轻量级锁，其他线程会通过自旋的形式尝试获取锁，不会阻塞，提高性能。

重量级锁是指当锁为轻量级锁的时候，另一个线程虽然是自旋，但自旋不会一直持续下去，当自旋一定次数的时候，还没有获取到锁，就会进入阻塞，该锁膨胀为重量级锁。重量级锁会让其他申请的线程进入阻塞，性能降低。

自旋锁

在 Java 中，自旋锁是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞，而是采用循环的方式去尝试获取锁，这样的好处是减少线程上下文切换的消耗，缺点是循环会消耗 CPU。

为什么用 Lock、ReadWriteLock

  • synchronized 的缺陷

    • 被 synchronized 修饰的方法或代码块，只能被一个线程访问。如果这个线程被阻塞，其他线程也只能等待。
    • synchronized 不能响应中断。
    • synchronized 没有超时机制。
    • synchronized 只能是非公平锁。

  • Lock、ReadWriteLock 相较于 synchronized，解决了以上的缺陷：

    • Lock 可以手动释放锁（synchronized 获取锁和释放锁都是自动的），以避免死锁。
    • Lock 可以响应中断
    • Lock 可以设置超时时间，避免一致等待
    • Lock 可以选择公平锁或非公平锁两种模式
    • ReadWriteLock 将读写锁分离，从而使读写操作分开，有效提高并发性。

Lock 和 ReentrantLock

要点

如果采用 Lock，必须主动去释放锁，并且在发生异常时，不会自动释放锁。因此一般来说，使用 Lock 必须在 try catch 块中进行，并且将释放锁的操作放在 finally 块中进行，以保证锁一定被被释放，防止死锁的发生。

lock() 方法的作用是获取锁。如果锁已被其他线程获取，则进行等待。

tryLock() 方法的作用是尝试获取锁，如果成功，则返回 true；如果失败（即锁已被其他线程获取），则返回 false。也就是说，这个方法无论如何都会立即返回，获取不到锁时不会一直等待。

tryLock(long time, TimeUnit unit) 方法和 tryLock() 方法是类似的，区别仅在于这个方法在获取不到锁时会等待一定的时间，在时间期限之内如果还获取不到锁，就返回 false。如果如果一开始拿到锁或者在等待期间内拿到了锁，则返回 true。

lockInterruptibly() 方法比较特殊，当通过这个方法去获取锁时，如果线程正在等待获取锁，则这个线程能够响应中断，即中断线程的等待状态。也就使说，当两个线程同时通过 lock.lockInterruptibly() 想获取某个锁时，假若此时线程 A 获取到了锁，而线程 B 只有在等待，那么对线程 B 调用 threadB.interrupt() 方法能够中断线程 B 的等待过程。由于 lockInterruptibly() 的声明中抛出了异常，所以 lock.lockInterruptibly() 必须放在 try 块中或者在调用 lockInterruptibly() 的方法外声明抛出 InterruptedException。

注意：当一个线程获取了锁之后，是不会被 interrupt() 方法中断的。因为本身在前面的文章中讲过单独调用 interrupt() 方法不能中断正在运行过程中的线程，只能中断阻塞过程中的线程。因此当通过 lockInterruptibly() 方法获取某个锁时，如果不能获取到，只有进行等待的情况下，是可以响应中断的。

unlock() 方法的作用是释放锁。

ReentrantLock 是唯一实现了 Lock 接口的类。

ReentrantLock 字面意为可重入锁。

源码

Lock 接口定义

public interface Lock {
    void lock();
    void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
    boolean tryLock();
    boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
    void unlock();
    Condition newCondition();
}

 

ReentrantLock 属性和方法

ReentrantLock 的核心方法当然是 Lock 中的方法（具体实现完全基于 Sync 类中提供的方法）。

此外，ReentrantLock 有两个构造方法，功能参考下面源码片段中的注释。

// 同步机制完全依赖于此
private final Sync sync;
// 默认初始化 sync 的实例为非公平锁（NonfairSync）
public ReentrantLock() {}
// 根据 boolean 值选择初始化 sync 的实例为公平的锁（FairSync）或不公平锁（NonfairSync）
public ReentrantLock(boolean fair) {}

Sync

  • Sync 类是 ReentrantLock 的内部类，也是一个抽象类。
  • ReentrantLock 的同步机制几乎完全依赖于Sync。使用 AQS 状态来表示锁的保留数（详细介绍参见 AQS）。
  • Sync 是一个抽象类，有两个子类：
    • FairSync - 公平锁版本。
    • NonfairSync - 非公平锁版本。

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示例

public class ReentrantLockDemo {

    private ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
    private Lock lock = new ReentrantLock();

    public static void main(String[] args) {
        final ReentrantLockDemo demo = new ReentrantLockDemo();
        new Thread(() -> demo.insert(Thread.currentThread())).start();
        new Thread(() -> demo.insert(Thread.currentThread())).start();
    }

    private void insert(Thread thread) {
        lock.lock();
        try {
            System.out.println(thread.getName() + "得到了锁");
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                arrayList.add(i);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println(thread.getName() + "释放了锁");
            lock.unlock();
        }
    }
}

 

???? 更多示例

ReadWriteLock 和 ReentrantReadWriteLock

要点

对于特定的资源，ReadWriteLock 允许多个线程同时对其执行读操作，但是只允许一个线程对其执行写操作。

ReadWriteLock 维护一对相关的锁。一个是读锁；一个是写锁。将读写锁分开，有利于提高并发效率。

ReentrantReadWriteLock 实现了 ReadWriteLock 接口，所以它是一个读写锁。

“读-读”线程之间不存在互斥关系。

“读-写”线程、“写-写”线程之间存在互斥关系。

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源码

ReadWriteLock 接口定义

public interface ReadWriteLock {
    /**
     * 返回用于读操作的锁
     */
    Lock readLock();

    /**
     * 返回用于写操作的锁
     */
    Lock writeLock();
}

 

示例

public class ReentrantReadWriteLockDemo {

    private ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();

    public static void main(String[] args) {
        final ReentrantReadWriteLockDemo demo = new ReentrantReadWriteLockDemo();
        new Thread(() -> demo.get(Thread.currentThread())).start();
        new Thread(() -> demo.get(Thread.currentThread())).start();
    }

    public synchronized void get(Thread thread) {
        rwl.readLock().lock();
        try {
            long start = System.currentTimeMillis();

            while (System.currentTimeMillis() - start <= 1) {
                System.out.println(thread.getName() + "正在进行读操作");
            }
            System.out.println(thread.getName() + "读操作完毕");
        } finally {
            rwl.readLock().unlock();
        }
    }
}

 

AQS

AQS 作为构建锁或者其他同步组件的基础框架，有必要好好了解一下其原理。

要点

作用：AQS，AbstractQueuedSynchronizer，即队列同步器。它是构建锁或者其他同步组件的基础框架（如 ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、Semaphore 等）。

场景：在 LOCK 包中的相关锁(常用的有 ReentrantLock、 ReadWriteLock)都是基于 AQS 来构建。然而这些锁都没有直接来继承 AQS，而是定义了一个 Sync 类去继承 AQS。那么为什么要这样呢?because:锁面向的是使用用户，而同步器面向的则是线程控制，那么在锁的实现中聚合同步器而不是直接继承 AQS 就可以很好的隔离二者所关注的事情。

原理：AQS 在内部定义了一个 int 变量 state，用来表示同步状态。AQS 通过一个双向的 FIFO 同步队列来完成同步状态的管理，当有线程获取锁失败后，就被添加到队列末尾。

源码

AbstractQueuedSynchronizer 继承自 AbstractOwnableSynchronize。

同步队列

public abstract class AbstractQueuedSynchronizer
    extends AbstractOwnableSynchronizer
    implements java.io.Serializable {

    /** 等待队列的队头，懒加载。只能通过 setHead 方法修改。 */
    private transient volatile Node head;
    /** 等待队列的队尾，懒加载。只能通过 enq 方法添加新的等待节点。*/
    private transient volatile Node tail;
    /** 同步状态 */
    private volatile int state;
}

 

AQS 维护了一个 Node 类型双链表，通过 head 和 tail 指针进行访问。

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Node

static final class Node {
    /** 该等待同步的节点处于共享模式 */
    static final Node SHARED = new Node();
    /** 该等待同步的节点处于独占模式 */
    static final Node EXCLUSIVE = null;

    /** 等待状态,这个和 state 是不一样的:有 1,0,-1,-2,-3 五个值 */
    volatile int waitStatus;
    static final int CANCELLED =  1;
    static final int SIGNAL    = -1;
    static final int CONDITION = -2;
    static final int PROPAGATE = -3;

    /** 前驱节点 */
    volatile Node prev;
    /** 后继节点 */
    volatile Node next;
    /** 等待锁的线程 */
    volatile Thread thread;
}

 

很显然，Node 是一个双链表结构。

waitStatus 5 个状态值的含义：

  1. CANCELLED（1） - 该节点的线程可能由于超时或被中断而处于被取消(作废)状态，一旦处于这个状态，节点状态将一直处于 CANCELLED(作废)，因此应该从队列中移除.
  2. SIGNAL（-1） - 当前节点为 SIGNAL 时，后继节点会被挂起，因此在当前节点释放锁或被取消之后必须被唤醒(unparking)其后继结点.
  3. CONDITION（-2） - 该节点的线程处于等待条件状态，不会被当作是同步队列上的节点,直到被唤醒(signal)，设置其值为 0,重新进入阻塞状态。
  4. PROPAGATE（-3） - 下一个 acquireShared 应无条件传播。
  5. 0 - 非以上状态。

获取独占锁

acquire

/**
 * 先调用 tryAcquire 查看同步状态。
 * 如果成功获取同步状态，则结束方法，直接返回；
 * 反之，则先调用 addWaiter，再调用 acquireQueued。
 */
public final void acquire(int arg) {
        if (!tryAcquire(arg) &&
            acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
            selfInterrupt();
}

 

addWaiter

addWaiter 方法的作用是将当前线程插入等待同步队列的队尾。

private Node addWaiter(Node mode) {
    // 1. 将当前线程构建成 Node 类型
    Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);
    // 2. 判断尾指针是否为 null
    Node pred = tail;
    if (pred != null) {
        // 2.2 将当前节点插入队列尾部
        node.prev = pred;
        if (compareAndSetTail(pred, node)) {
            pred.next = node;
            return node;
        }
    }
    // 2.1. 尾指针为 null，说明当前节点是第一个加入队列的节点
    enq(node);
    return node;
}

 

enq

enq 方法的作用是通过自旋（死循环），不断尝试利用 CAS 操作将节点插入队列尾部，直到成功为止。

private Node enq(final Node node) {
    // 设置死循环，是为了不断尝试 CAS 操作，直到成功为止
    for (;;) {
        Node t = tail;
        if (t == null) {
            // 1. 构造头结点（必须初始化，需要领会双链表的精髓）
            if (compareAndSetHead(new Node()))
                tail = head;
        } else {
            // 2. 通过 CAS 操作将节点插入队列尾部
            node.prev = t;
            if (compareAndSetTail(t, node)) {
                t.next = node;
                return t;
            }
        }
    }
}

 

acquireQueued

acquireQueued 方法的作用是通过自旋（死循环），不断尝试为等待队列中线程获取独占锁。

final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
        boolean failed = true;
        try {
            boolean interrupted = false;
            for (;;) {
                // 1. 获得当前节点的上一个节点
                final Node p = node.predecessor();
                // 2. 当前节点能否获取独占式锁
                // 2.1 如果当前节点是队列中第一个节点，并且成功获取同步状态，即可以获得独占式锁
                // 说明：当前节点的上一个节点是头指针，即意味着当前节点是队列中第一个节点。
                if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                    setHead(node);
                    p.next = null; // help GC
                    failed = false;
                    return interrupted;
                }
                // 2.2 获取锁失败，线程进入等待状态等待获取独占式锁
                if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                    parkAndCheckInterrupt())
                    interrupted = true;
            }
        } finally {
            if (failed)
                cancelAcquire(node);
        }
    }

 

acquireQueued Before

分门别类总结Java中的各种锁，让你彻底记住

setHead 方法

private void setHead(Node node) {
    head = node;
    node.thread = null;
    node.prev = null;
}

 

将当前节点通过 setHead 方法设置为队列的头结点，然后将之前的头结点的 next 域设置为 null，并且 pre 域也为 null，即与队列断开，无任何引用方便 GC 时能够将内存进行回收。

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shouldParkAfterFailedAcquire

shouldParkAfterFailedAcquire 方法的作用是使用 compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL) 将节点状态由 INITIAL 设置成 SIGNAL，表示当前线程阻塞。

当 compareAndSetWaitStatus 设置失败，则说明 shouldParkAfterFailedAcquire 方法返回 false，重新进入外部方法 acquireQueued。由于 acquireQueued 方法中是死循环，会再一次执行 shouldParkAfterFailedAcquire，直至 compareAndSetWaitStatus 设置节点状态位为 SIGNAL。

private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) {
    int ws = pred.waitStatus;
    if (ws == Node.SIGNAL)
        return true;
    if (ws > 0) {
        do {
            node.prev = pred = pred.prev;
        } while (pred.waitStatus > 0);
        pred.next = node;
    } else {
        compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL);
    }
    return false;
}
parkAndCheckInterrupt

parkAndCheckInterrupt 方法的作用是调用 LookSupport.park 方法，该方法是用来阻塞当前线程的。

private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
    LockSupport.park(this);
    return Thread.interrupted();
}

 

acquire 流程

综上所述，就是 acquire 的完整流程。可以以一幅图来说明：

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释放独占锁

release

release 方法以独占模式发布。如果 tryRelease 返回 true，则通过解锁一个或多个线程来实现。这个方法可以用来实现 Lock.unlock 方法。

public final boolean release(int arg) {
    // 判断同步状态释放是否成功
    if (tryRelease(arg)) {
        Node h = head;
        if (h != null && h.waitStatus != 0)
            unparkSuccessor(h);
        return true;
    }
    return false;
}

 

unparkSuccessor

unparkSuccessor 方法作用是唤醒 node 的下一个节点。

头指针的后继节点

private void unparkSuccessor(Node node) {
    /*
     * 如果状态为负值（即可能需要信号），请尝试清除信号。
     * 如果失败或状态由于等待线程而改变也是正常的。
     */
    int ws = node.waitStatus;
    if (ws < 0)
        compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);

    /**
     * 释放后继节点的线程。
     * 如果状态为 CANCELLED 放或节点明显为空，
     * 则从尾部向后遍历以找到状态不是 CANCELLED 的后继节点。
     */
    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;
    }
    // 后继节点不为 null 时唤醒该线程
    if (s != null)
        LockSupport.unpark(s.thread);
}

 

总结

  • 线程获取锁失败，线程被封装成 Node 进行入队操作，核心方法在于 addWaiter()和 enq()，同时 enq()完成对同步队列的头结点初始化工作以及 CAS 操作失败的重试 ;
  • 线程获取锁是一个自旋的过程，当且仅当 当前节点的前驱节点是头结点并且成功获得同步状态时，节点出队即该节点引用的线程获得锁，否则，当不满足条件时就会调用 LookSupport.park()方法使得线程阻塞 ；
  • 释放锁的时候会唤醒后继节点；

获取可中断的独占锁

acquireInterruptibly

Lock 能响应中断，这是相较于 synchronized 的一个显著优点。

那么 Lock 响应中断的特性是如何实现的？答案就在 acquireInterruptibly 方法中。

public final void acquireInterruptibly(int arg)
        throws InterruptedException {
    if (Thread.interrupted())
        throw new InterruptedException();
    if (!tryAcquire(arg))
        // 线程获取锁失败
        doAcquireInterruptibly(arg);
}

 

doAcquireInterruptibly

获取同步状态失败后就会调用 doAcquireInterruptibly 方法

private void doAcquireInterruptibly(int arg)
    throws InterruptedException {
    // 将节点插入到同步队列中
    final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);
    boolean failed = true;
    try {
        for (;;) {
            final Node p = node.predecessor();
            // 获取锁出队
            if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                setHead(node);
                p.next = null; // help GC
                failed = false;
                return;
            }
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                parkAndCheckInterrupt())
                // 线程中断抛异常
                throw new InterruptedException();
        }
    } finally {
        if (failed)
            cancelAcquire(node);
    }
}

 

与 acquire 方法逻辑几乎一致，唯一的区别是当 parkAndCheckInterrupt 返回 true 时（即线程阻塞时该线程被中断），代码抛出被中断异常。

获取超时等待式的独占锁

tryAcquireNanos

通过调用 lock.tryLock(timeout,TimeUnit) 方式达到超时等待获取锁的效果，该方法会在三种情况下才会返回：

  1. 在超时时间内，当前线程成功获取了锁；
  2. 当前线程在超时时间内被中断；
  3. 超时时间结束，仍未获得锁返回 false。

我们仍然通过采取阅读源码的方式来学习底层具体是怎么实现的，该方法会调用 AQS 的方法 tryAcquireNanos

 

 
 
public final boolean tryAcquireNanos(int arg, long nanosTimeout)
        throws InterruptedException {
    if (Thread.interrupted())
        throw new InterruptedException();
    return tryAcquire(arg) ||
        // 实现超时等待的效果
        doAcquireNanos(arg, nanosTimeout);
}
doAcquireNanos

private boolean doAcquireNanos(int arg, long nanosTimeout)
        throws InterruptedException {
    if (nanosTimeout <= 0L)
        return false;
    // 1. 根据超时时间和当前时间计算出截止时间
    final long deadline = System.nanoTime() + nanosTimeout;
    final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);
    boolean failed = true;
    try {
        for (;;) {
            final Node p = node.predecessor();
            // 2. 当前线程获得锁出队列
            if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                setHead(node);
                p.next = null; // help GC
                failed = false;
                return true;
            }
            // 3.1 重新计算超时时间
            nanosTimeout = deadline - System.nanoTime();
            // 3.2 超时返回 false
            if (nanosTimeout <= 0L)
                return false;
            // 3.3 线程阻塞等待
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                nanosTimeout > spinForTimeoutThreshold)
                LockSupport.parkNanos(this, nanosTimeout);
            // 3.4 线程被中断抛出被中断异常
            if (Thread.interrupted())
                throw new InterruptedException();
        }
    } finally {
        if (failed)
            cancelAcquire(node);
    }
}
 




 

 
 

分门别类总结Java中的各种锁，让你彻底记住
 

获取共享锁
 

 
 
acquireShared

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

 

 
 

尝试获取共享锁失败，调用 doAcquireShared
 

 
 
private void doAcquireShared(int arg) {
    final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
    boolean failed = true;
    try {
        boolean interrupted = false;
        for (;;) {
            final Node p = node.predecessor();
            if (p == head) {
                int r = tryAcquireShared(arg);
                if (r >= 0) {
                    // 当该节点的前驱节点是头结点且成功获取同步状态
                    setHeadAndPropagate(node, r);
                    p.next = null; // help GC
                    if (interrupted)
                        selfInterrupt();
                    failed = false;
                    return;
                }
            }
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                parkAndCheckInterrupt())
                interrupted = true;
        }
    } finally {
        if (failed)
            cancelAcquire(node);
    }
}
 

 

 
 

以上代码和 acquireQueued 的代码逻辑十分相似，区别仅在于自旋的条件以及节点出队的操作有所不同。



释放共享锁
 

 
 
releaseShared

public final boolean releaseShared(int arg) {
    if (tryReleaseShared(arg)) {
        doReleaseShared();
        return true;
    }
    return false;
}
 

 

 
 

doReleaseShared
 

当成功释放同步状态之后即 tryReleaseShared 会继续执行 doReleaseShared 方法
 

发送后继信号并确保传播。 （注意：对于独占模式，如果需要信号，释放就相当于调用头的 unparkSuccessor。）
 

 
 
private void doReleaseShared() {
    for (;;) {
        Node h = head;
        if (h != null && h != tail) {
            int ws = h.waitStatus;
            if (ws == Node.SIGNAL) {
                if (!compareAndSetWaitStatus(h, Node.SIGNAL, 0))
                    continue;            // loop to recheck cases
                unparkSuccessor(h);
            }
            else if (ws == 0 &&
                     !compareAndSetWaitStatus(h, 0, Node.PROPAGATE))
                // 如果 CAS 失败，继续自旋
                continue;
        }
        // 如果头指针变化，break
        if (h == head)
            break;
    }
}
 

 

 
 

获取可中断的共享锁
 

acquireSharedInterruptibly 方法与 acquireInterruptibly 几乎一致，不再赘述。



获取超时等待式的共享锁
 

tryAcquireSharedNanos 方法与 tryAcquireNanos 几乎一致，不再赘述。
 

 
 
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