head节点一定是拿到锁的节点 head后继的尝试获取资源的节点 其他节点都是阻塞的
回顾简单的入队方法
//创建节点 和waitting模式 //cas快速添加到队尾 失败进入enq循环添加 private Node addWaiter(Node mode) { .... enq(node); .... } //入队操作 private Node enq(final Node node) { for (;;) { if (t == null) { //cas head } else { //cas tail } } }释放锁
//释放独占锁 public final boolean release(int arg) { if (tryRelease(arg)) { //子类决定怎么释放 Node h = head; //判断头结点状态 //头结点不可能为空 独占模式只能是0或-1 节点在阻塞时会将前一个节点设置为-1（SIGNAL） 以此来等待前一个节点唤醒自己 //这里就是使用这个状态的关键点 如果为-1 那就是有后续节点需要唤醒 //waitStatus volatile字段 线程可见 后面还是要用cas修改 因为volatile操作非原子性 if (h != null && h.waitStatus != 0) // 同一时间只会有一个线程进入此方法 因为是独占 unparkSuccessor(h); 唤醒后续节点 return true; } return false; } //释放共享锁 唤醒后续节点 并且保证向后唤醒的传递 独占模式的话只唤醒头结点的后继节点 private void doReleaseShared() { for (;;) { Node h = head; if (h != null && h != tail) { int ws = h.waitStatus; //尝试唤醒后续节点 多线程 cas失败就loop 在check一下 if (ws == Node.SIGNAL) { if (!compareAndSetWaitStatus(h, Node.SIGNAL, 0)) continue; // loop to recheck cases unparkSuccessor(h); } //尝试设置 头结点状态PROPAGATE 让 else if (ws == 0 && !compareAndSetWaitStatus(h, 0, Node.PROPAGATE)) continue; // loop on failed CAS } if (h == head) // loop if head changed break; } } //唤醒后续节点 private void unparkSuccessor(Node node) { int ws = node.waitStatus; if (ws < 0) compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0); //唤醒后续节点 如果为null 倒叙向前查找可唤醒节点 不断向前覆盖 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); }唤醒之后 回到加锁部分
//独占模式 线程进入队列后在这里阻塞等待被唤醒获取资源 // 独占模式下 通过唤醒 和异常返回此方法 final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) { boolean failed = true; try { boolean interrupted = false; for (;;) { final Node p = node.predecessor(); //unpark 从阻塞中返回的一定会进入到此方法 因为独占模式的情况下 只能被头结点唤醒 if (p == head && tryAcquire(arg)) { setHead(node); p.next = null; // 锁被多线程使用 所以部分情况下锁的生命周期大于一些线程run执行完 如果还有引用 就不会回收Thread对象 （这里是猜测 failed = false; //此时failded 为false 表示非异常退出 后面finally里面不需要将节点设置取消状态 return interrupted; } //加锁的时候进入这里 阻塞 或者再次获取锁失败 if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) && parkAndCheckInterrupt()) interrupted = true; } } finally { if (failed） cancelAcquire(node); } } private void doAcquireInterruptibly(int arg) throws InterruptedException { ......... if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) && parkAndCheckInterrupt()) throw new InterruptedException(); //请求资源过程中抛异常模式 } } finally { if (failed) cancelAcquire(node); } }//各种模式下的 取消排队的节点 acquireQueued|doAcquireInterruptibly|doAcquireNanos doAcquireShared|doAcquireSharedInterruptibly|doAcquireSharedNanos
private void cancelAcquire(Node node) { if (node == null) return; node.thread = null; //跳过取消的节点 Node pred = node.prev; while (pred.waitStatus > 0) node.prev = pred = pred.prev; Node predNext = pred.next; node.waitStatus = Node.CANCELLED; //尾结点 直接删除 if (node == tail && compareAndSetTail(node, pred)) { compareAndSetNext(pred, predNext, null); } else { int ws; if (pred != head && ((ws = pred.waitStatus) == Node.SIGNAL || (ws <= 0 && compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL))) && pred.thread != null) { Node next = node.next; if (next != null && next.waitStatus <= 0) compareAndSetNext(pred, predNext, next); } else { //头结点 唤醒后续节点 unparkSuccessor(node); } node.next = node; } }