java源码 - ReentrantReadWriteLock写锁介绍

开篇

这篇文章主要从源码角度讲解ReentrantReadWriteLock的WriteLock的加锁和减锁过程。
ReentrantReadWriteLock的WriteLock加锁解锁过程依赖于AbstractQueuedSynchronizer（AQS）类，所以有些相同的逻辑可以看看ReentrantLock的逻辑。

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• java源码 - ReentrantReadWriteLock写锁介绍

加锁过程

• WriteLock的lock()内部通过sync.acquire(1)获取锁。
• 尝试通过tryAcquire获取写锁，如果获取成功那么就成功占用写锁。
• 获取写锁失败后，将当前线程添加到写锁唤醒队列当中acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))。
• acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))的操作逻辑和ReentrantLock的逻辑一致。

 public static class WriteLock implements Lock, java.io.Serializable { private static final long serialVersionUID = -4992448646407690164L; private final Sync sync; protected WriteLock(ReentrantReadWriteLock lock) { sync = lock.sync; } public void lock() { sync.acquire(1); } } public final void acquire(int arg) { // 1、先尝试获取锁tryAcquire // 2、获锁失败就addWaiter操作 // 3、acquireQueued判断是否唤醒 if (!tryAcquire(arg) && acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)) selfInterrupt(); } 

tryAcquire过程

• 获取锁状态state变量，并获取写锁占用的计数值。
• 当前state不为0，如果写锁状态为0说明读锁被占用，返回锁占用失败。
• 锁状态state不为空且占锁线程为当前线程，说明锁被其他线程占用返回锁占用失败。
• 写锁重入数溢出，返回锁占用失败。
• 如果写锁阻塞 或者 设置state状态失败，返回锁占用失败。
• 设置当前锁占用线程为当前线程，返回锁占用成功。

 protected final boolean tryAcquire(int acquires) { Thread current = Thread.currentThread(); // 获取锁状态state变量 int c = getState(); // 获取写锁占用的计数 int w = exclusiveCount(c); // 如果锁状态state不为0 if (c != 0) { // 1、当前state不为0，如果写锁状态为0说明读锁此时被占用，说明锁被读锁占用 // 2、锁状态state不为空且占锁线程为当前线程（属于锁重入），说明锁被其他线程占用 if (w == 0 || current != getExclusiveOwnerThread()) return false; // 写锁重入数溢出 if (w + exclusiveCount(acquires) > MAX_COUNT) throw new Error("Maximum lock count exceeded"); // 写锁获取成功返回成功标记 setState(c + acquires); return true; } // 如果写锁阻塞 或者 设置state状态失败，那么就代表获锁失败 if (writerShouldBlock() || !compareAndSetState(c, c + acquires)) return false; // 设置当前锁占用线程为当前线程 setExclusiveOwnerThread(current); return true; } 

解锁过程

• WriteLock的unlock()内部通过sync. release(1)释放锁。
• 尝试通过tryRelease()方法来释放锁并唤醒下一个等待线程。
• 在唤醒过程中需要仔细看看读写锁等待线程唤醒的细节，待补充

 public void unlock() { sync.release(1); } public final boolean release(int arg) { if (tryRelease(arg)) { Node h = head; if (h != null && h.waitStatus != 0) unparkSuccessor(h); return true; } return false; } 

tryRelease过程

• 判断当前线程和锁占用线程不一致isHeldExclusively()抛出异常。
• 锁状态减去当前释放动作传入参数nextc = getState() - releases。
• 判断锁状态的写状态为0就表明当前线程已经完全释放锁。
• 当前线程完全释放锁，然后设置锁占用线程为null并设置锁状态。

 protected final boolean tryRelease(int releases) { if (!isHeldExclusively()) throw new IllegalMonitorStateException(); int nextc = getState() - releases; boolean free = exclusiveCount(nextc) == 0; if (free) setExclusiveOwnerThread(null); setState(nextc); return free; }