【Java并发编程】AQS(3)——独占锁的释放

拼搏现实的明天。 2023-07-22 10:26 17阅读 0赞

今天主要讲AQS中对独占锁的释放，如果大家把昨天“[独占锁的获取][Link 1]”看完了，今天这篇文章将会很轻松！

AQS在独占模式下，对锁的释放只有release方法，而release方法其实就做了两件事：释放锁和唤醒后继Node(准确讲是Node中的线程，后面为了方便统一称为Node)。下面我们直接看源码吧

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

我们可以看到，里面其实就只涉及到两个方法，tryRelease和unparkSuccessor，分别对应释放锁和唤醒后继Node，我们先梳理下release的整个逻辑再具体来看这两个方法

我们首先会通过tryRelease来释放锁，如果释放失败，则会返回false，否则就会进入到if分支中，在if分支中，我们必须满足(h != null && h.waitStatus != 0) 才会去唤醒后继Node。换句话说，我们只要满足下面条件中的一个，就不会去唤醒后继Node

1.  h==null
2.  h != null && h.waitStatus == 0

第一点h == null 这个条件很好理解，如果头结点为空了，那么同步队列肯定也是空的，所以此时是没有Node需要去唤醒的

第二点头结点不为空但状态为0是什么情况呢？“[并发三板斧][Link 2]”中我们说过，我们在Node初始化时，会把Node的状态置为0，我们再回想下昨天“[独占锁的获取][Link 1]”中的enq方法，我们是在这里将同步队列初始化的（即生成head与tail），此时同步队列中也是没有等待唤醒的Node

最后需要注意的是，release方法的返回值只与释放锁有关，和唤醒线程是没有关系的。好的，逻辑理清楚了，接下来就具体看下两个方法吧

## **1 tryRelease** ##

这个方法是留给子类实现的，用来释放锁，如果释放成功则返回true，失败返回false，这个具体的实现我们放在子类中讲解，这里就不拓展了

## **2 unparkSuccessor** ##

此方法是唤醒后继Node，我们看具体代码：

private void unparkSuccessor(Node node) {
    
        int ws = node.waitStatus;
        if (ws < 0)
            compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);
    
        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);
    }

如果结点的waitStatus<0，说明此时waitStatus为SIGNAL（仅在独占模式下），我们此时需要将waitStatus置为0，因为待会会要唤醒后继节点

接着，我们拿到这个Node的后继Node，如果这个后继Node为空或者waitStatus属性大于0，说明这个Node已经不存在或者已被取消，则我们需要从尾结点开始往前遍历找到那个离head最近的需要被唤醒的Node，即进入第二个if分支

为啥是要从后往前遍历呢，这和我们“[独占锁的获取][Link 1]”中讲的入队操作的顺序有关。独占模式下调用addWaiter方法入队时，是先将入队Node的前驱Node指向此时的尾Node，然后再通过CAS将tail指向入队Node，如果成功了（这步成功就标志着此Node已经入队成功，其他竞争的Node需要重新入队），才会将原来的尾Node的后继Node指向入队Node，代码如下

node.prev = pred;   //step1
    if (compareAndSetTail(pred, node))   // step2
         pred.next = node;  // step3

假设我们此时有个Node正在入队，执行完step2，还未执行step3，如果unparkSuccessor采用从head往后遍历的话，此时是找不到这个新插入的Node的；但如果是采用从后往前遍历，则不会出现这个问题。如果对这个不太理解，可以去我上一篇文章“[独占锁的获取][Link 1]”看看addWaiter方法的讲解，里面画了三幅图可以帮助理解并发时的入队情况，从而明白这里为什么需要从后往前遍历

最后遍历完后，我们会进入第三个if判断，如果s不为空，说明s就是队列中需要被唤醒的且最靠近head的节点，我们使用unpark方法将其唤醒就可以了

好了，独占锁的释放就讲完了，是不是比起独占锁的获取简单多了，当然，觉得简单的前提是你已经理解了独占锁的获取了

(未完)

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[Link 1]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg3ODE5OTgzOQ==&mid=2247483812&idx=1&sn=3956b602100e730c7d42ba0303f49d6b&chksm=cf1614d4f8619dc2c01e664907c435dc14d39f09ab2ed1029535d254765b543953b536f3dbf8&scene=21#wechat_redirect
[Link 2]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg3ODE5OTgzOQ==&mid=2247483809&idx=1&sn=e1b01fb81a299c51cd023a28e41a5948&chksm=cf1614d1f8619dc7d6625178a8bc6e78b49b91d7a156c1083b64a3a06634e853e7547c5519e5&scene=21#wechat_redirect
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