ReentrantLock原码学习：二、公平锁

ReentrantLock原码学习：公平锁

书接上文，公平锁和非公平锁的不同，主要体现在锁的竞争方式不同。

公平锁在获取锁的时候，同样分三种情况：第一种：在查到当前锁状态为0的时候（即无线程持锁），并不会立即去竞争锁，而是先通过hasQueuedPredecessors()方法判断CLH锁队列中是否还有等待已久的线程，如果有，那么当前线程乖乖去锁队列的尾部去排队，讲究个先来后到；如果队列中没有等待线程，那么当前线程就去竞争锁，成功后，将当前线程设置为锁的持有者；如果锁状态不为0，判断是不是自己持有了锁，如果是，则修改锁状态加1，这就是锁重入；第三种，锁被占有，但不是自己持有，那么乖乖去CLH锁队列尾部排队。

        protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
            final Thread current = Thread.currentThread();
            int c = getState();
            if (c == 0) {
            //判断当前的CLH锁队列中是否还有排在前面的线程
                if (!hasQueuedPredecessors() &&
                    compareAndSetState(0, acquires)) {
                    setExclusiveOwnerThread(current);
                    return true;
                }
            }
            //这一步和非公平锁一样，都是锁的重入的体现，这里不再重复说明
            else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
                int nextc = c + acquires;
                if (nextc < 0)
                    throw new Error("Maximum lock count exceeded");
                setState(nextc);
                return true;
            }
            return false;
        }

锁的释放

无论是公平锁还是非公平锁，释放锁的方式都是统一的，通过修改AQS中锁状态state的值（每次释放减1）来释放，当state为0时，将AQS中ExclusiveOwnerThread置为null，表示当前线程释放掉锁。

rotected final boolean tryRelease(int releases) {
            int c = getState() - releases;
            //判断释放锁的线程是否是持锁线程
            if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())
                throw new IllegalMonitorStateException();
            boolean free = false;
            //锁状态为0，则将ExclusiveOwnerThread置空，锁被释放
            if (c == 0) {
                free = true;
                setExclusiveOwnerThread(null);
            }
            setState(c); //修改锁状态，
            return free;
        }

释放锁成功后，需要唤醒CLH锁队列中的后继节点。这里由父类AQS中实现：

public final boolean release(int arg) {
        if (tryRelease(arg)) {
            Node h = head;
            //如果HEAD节点存在，等待状态不是初始化状态，就唤醒HEAD的后继节点
            if (h != null && h.waitStatus != 0)
                unparkSuccessor(h);
            return true;
        }
        return false;
    }

公平锁与非公平锁总结

• 无论是公平锁还是非公平锁，都是可重入锁，判断持锁线程是自己后，修改锁状态state，且在第一次获取锁时，ExclusiveOwnerThread置为当前线程；
• 释放锁的时候，也是修改锁状态state的值，为0的时候，ExclusiveOwnerThread置空，表示锁释放，同时会唤醒AQS的锁等待队列中，HEAD节点的后继节点（waitStatus<=0,未取消的节点）；
• 公平锁在竞争锁的时候，会先判断CLH锁队列中是否有等待已久的线程，有，则放弃本次竞争，作为尾节点插入CLH队列等待唤醒，讲究先来后到；
• 非公平锁在竞争锁的原则是：只要当前锁未被持有，就去竞争，不用管队列里是否有线程等待；