JDK鎖的基礎 AQS實現原理（三）

本文主要來分析一下aqs共享模式鎖的獲取和釋放，aqs其實只是乙個框架，它主要提供了乙個int型別的state欄位，子類繼承時用於儲存子類的狀態，並且提供了乙個等待佇列以及維護等待佇列的方法。至於如何使用這個狀態值和等待佇列，就需要子類根據自己的需求來實現了。

以semaphore類為例，semaphore允許多個執行緒同時獲得訊號量先來看一下semaphore的介面：

//semaphore
public
void
acquire() throws interruptedexception

同樣的，sync是乙個定義在semaphore中的aqs的抽象子類，在semaphore類中有兩種實現，乙個是公平的，乙個是非公平的。轉到aqs中的acquiresharedinterruptibly方法，

//abstractqueuedsynchornizer
public
final
void
acquiresharedinterruptibly(int arg)
throws interruptedexception 
private
void
doacquiresharedinterruptibly(int arg)
throws interruptedexception 
}if (shouldparkafte***iledacquire(p, node) &&
parkandcheckinterrupt())
throw
new interruptedexception();
}} finally 
}

來看一下setheadandpropagate方法，這個方法和sethead不同的地方在於它不僅設定了等待佇列的頭節點，並且檢查其後繼節點是否可能是共享模式節點，如果是，而且傳入的propagate大於0或者頭節點設定了propagate狀態，那麼需要呼叫doreleaseshared方法來喚醒後繼節點。setheadandpropagate方法的處理過程比較保守，可能會導致很多不必要的喚醒。

private
void
setheadandpropagate(node node, int propagate) 
}

可以看到setheadandpropagate方法的原則是寧濫勿缺，反正doreleaseshared方法會繼續後來的處理：

private
void
doreleaseshared() 
//如果頭節點的狀態為0，說明後繼節點還沒有被阻塞，不需要立即喚醒
//把頭節點的狀態設定成propagate，下次呼叫setheadandpropagate的時候前任頭節點的狀態就會是propagate，就會繼續呼叫doreleaseshared方法把喚醒「傳播」下去
else
if (ws == 0 &&
!compareandsetwaitstatus(h, 0, node.propagate))
continue; // loop on failed cas
}//如果頭節點被修改了那麼繼續迴圈下去
if (h == head) // loop if head changed
break;
}}

根據自己的思考總結一下，不保證正確性：

aqs的等待佇列的頭節點在初始化的時候是個啞節點，其它時候代表已經獲取鎖的節點（獨佔模式）或者獲取了permit的節點（共享模式），設定了頭節點的執行緒已經可以執行臨界區**了。也就是說，在共享模式下，獲得了permit的執行緒代表的節點可能被其它節點擠出等待佇列。總之，等待佇列從第二個節點開始才是正在等待的執行緒。

aqs的等待佇列的節點類node只有在其後繼節點被阻塞的情況下才會是signal狀態，所以signal狀態代表其後繼節點正在阻塞中。

aqs等待佇列節點的propagate狀態代表喚醒的行為需要傳播下去，當頭節點的後繼節點並未處於阻塞狀態時（可能是剛呼叫addwaiter方法新增到佇列中還未來得及阻塞），就給頭節點設定這個標記，表示下次呼叫setheadandpropagate函式時會把這個喚醒行為傳遞下去。

設定propagate狀態的意義主要在於，每次釋放permit都會呼叫doreleaseshared函式，而該函式每次只喚醒等待佇列的第乙個等待節點。所以在本次歸還的permit足夠多的情況下，如果僅僅依靠釋放鎖之後的一次doreleaseshared函式呼叫，可能會導致明明有permit但是有些執行緒仍然阻塞的情況。所以在每個執行緒獲取到permit之後，會根據剩餘的permit來決定是否把喚醒傳播下去。但不保證被喚醒的執行緒一定能獲得permit。

共享模式下會導致很多次不必要的喚醒。

JDK鎖的基礎 AQS實現原理（三）

JDK鎖的基礎 AQS實現原理（二）

AQS共享鎖的實現原理

基於AQS的獨佔鎖實現邏輯

JDK鎖的基礎 AQS實現原理（三）

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AQS共享鎖的實現原理

基於AQS的獨佔鎖實現邏輯

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