Lock锁子类了解一下

港控/mmm° 2021-09-15 08:02 537阅读 0赞

# 前言 #

回顾前面：

*  [多线程三分钟就可以入个门了！][Link 1]
 *  [Thread源码剖析][Thread]
 *  [多线程基础必要知识点！看了学习多线程事半功倍][Link 2]
 *  [Java锁机制了解一下][Java]
 *  [AQS简简单单过一遍][AQS]

> 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：

![5sgr55a.png][]

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：

![cmUgnTh.png][]

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~

![SaXNBxj.png][]

## 1.2构造方法 ##

![ByHQuGj.png][]

## 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

![XT8OFeV.png][]

`acquire(1)`方法我们在AQS时简单看过，其中`tryAcquire()`是子类来实现的

![WXdxBeW.png][]

我们去看看`tryAcquire()`：

![R8boDld.png][]

## 1.4公平lock方法 ##

公平的lock方法其实就**多了一个状态条件**：

![Hzcdy76.png][]

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**。

![hEQLRhM.png][]

## 1.5unlock方法 ##

![sb5lOgU.png][]

unlock方法也是在AQS中定义的：

![GM4lUiW.png][]

去看看`tryRelease(arg)`是怎么实现的：

![o60FfWi.png][]

# 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：

![5vTThVt.png][]

我们还是来看看顶部注释说得啥吧：

![jOQwGT4.png][]

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：

![dnXOqm6.png][]

按照惯例也简单看看它的顶部注释：

![WELrlXK.png][]

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

![n08AqUD.png][]

## 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：

![O0Omir0.png][]

## 2.3写锁的获取 ##

主要还是调用syn的`acquire(1)`：

![axE3ub1.png][]

进去看看实现：

![BvetMAF.png][]

## 2.4读锁获取 ##

写锁的获取调用的是`acquireShared(int arg)`方法：

![EpVQVNs.png][]

内部调用的是：`doAcquireShared(arg);`方法(实现也是在Syn的)，我们来看看：

![w465e6x.png][]

# 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：

*  [http://cmsblogs.com/?page\_id=111][http_cmsblogs.com_page_id_111]

> 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

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[Thread]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4Njg5MDA5NA==&mid=2247484190&idx=1&sn=ab7301e393aa7762be9ef80d30c5fb7a&chksm=ebd7421fdca0cb09f4a880064a8610416df414ea25284e6d5142ea659e4e7e669632cfed4050#rd
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[Java]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4Njg5MDA5NA==&mid=2247484198&idx=1&sn=4d8e372165bb49987a6243f17153a9b4&chksm=ebd74227dca0cb31311886f835092c9360d08a9f0a249ece34d4b1e49a31c9ec773fa66c8acc#rd
[AQS]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4Njg5MDA5NA==&mid=2247484202&idx=1&sn=dbf9e94d2486ee0baa43e043a2363231&chksm=ebd7422bdca0cb3dc0451e09d139b72558b1cfa3593a6bcc1716ae9d1bd443804d194a303985#rd
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