AQS介绍--3(为什么说ReentrantLock中的lock方法是不可被打断的/unlock的解锁逻辑)

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何时可以逃离被持续打断的for循环

这个问题,主要是在acquireQueued这个方法中

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);
    }
}

在上面的这个的源代码可以看出,如果,当前的这个线程要结束这个for循环,仅仅只有一个出口,那就是tryAcquire方法执行成功,才能执行return语句。因此可以看到其中一个出口是tryAcquire方法。
接下来解释为什么lock方法是不可打断的。

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

当线程执行park方法的时候,这个线程就会被阻塞住,如果这个时候该线程被外界打断。那么会执行后续的return语句。结果呢,还是会重新回到for循环里面,继续park。因此说,acquireQueued这个方法是真正实现线程阻塞的方法。阻塞的线程被打断以后,最好的情况也只是获得了一次尝试获得锁的机会而已。如果还是获取不到,继续阻塞。

unlock解锁逻辑

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

首先看tryRelease方法

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;
}

在tryRelease方法中,重要的是操作status,如果这个status可以成功减少到0,那么表示解锁成功,否则如果c还是大于零,说明这个锁还处于重入状态。不能算是解锁成功。假设成功了,继续执行后续逻辑。

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

当解锁成功时,此时是否执行唤醒下一个节点的动作取决于当前是否有需要被唤醒的节点,在加锁逻辑中可以看到。在 shouldParkAfterFailedAcquire方法中,只有当该节点的前驱节点的waitstatus是SIGNAL的时候才会park下一个节点。因此有了第三行的判断过程,准备唤醒第一个节点。

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)
        LockSupport.unpark(s.thread);
}

这个是唤醒逻辑的代码,重点关注7,8,9,17,24,25。当准备执行唤醒操作后,就会修改当前节点的状态为默认值0。之后唤醒后驱节点。之后如果在acquiredQueued方法中被唤醒的节点成功拿到锁了。删除和head节点的引用关系,方便GC,并且返回一个被打断的标记。

static void selfInterrupt() {
    Thread.currentThread().interrupt();
}

最后给这个线程设置一个打断标记,表示这个线程被打断过。