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标题: 深入浅出 Java 中的神锁：ReentrantLock，还有谁不会？ [打印本页]

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作者: 金歌    时间: 2023-10-16 01:37
标题: 深入浅出 Java 中的神锁：ReentrantLock，还有谁不会？
来源：jiannan.blog.csdn.net/article/details/121331360
一、引言

话不多说，扶我起来，我还可以继续撸。
在学习ReentrantLock源码之前，先来回顾一下链表、队列数据结构的基本概念～～
二、数据结构

2.1 链表(Linked List)

小学一、二年级的时候，学校组织户外活动，老师们一般都要求同学之间小手牵着小手。这个场景就很类似一个单链表。每个小朋友可以看作一个节点信息，然后通过牵手的方式，形成整个链表结构。
1、链表是以节点的形式来存储数据，可以称之为：链式存储
2、每个节点都包含所需要存放对应的数据(data 域)，以及指向下一个节点的元素(next 域)。
3、链表可以带头节点也可以不带头节点，根据实际需求来确定，头节点一般不会存放具体数据，只会指向下一个节点。
4、链表总的来说可以分之为几种类型：单链表、双向链表、环形链表(循环链表)
单链表(带头节点) 结构示意图：

单链表总的来看，理解比较简单，但是缺点也是显而易见的，查找的方向只能是一个方向，并且在某些操作下，单链表会比较费劲。比如说在删除某个单链表节点时，我们需要找到删除节点的，前一个节点才能够进行删除。
这个时候，就有了我们双向链表。
双向链表(带头节点) 结构示意图：

相对应单链表来说，双向链表多了一个pre属性，这个属性会指向当前节点的上一个节点，所以称之为双向链表。
换句话来说双向链表就是你中有我，我中有你哈哈哈哈～～～～
环形链表(循环链表)结构示意图：

环形链表也就是，链表最后一个节点，指向了头节点，整体构成一个环形。其实理解了单链表结构，后面两种结构都比较好理解。
2.2 队列(Queue)

队列其实只要记住最重要特点：遵循先入先出的原则，先存入的数据，先取出，后存储的数据后取出。
在换到生活场景来说，最简单的就是排队，最先排队的人，弄完事最先走了，也就是出队列了。
队列也是线性表的一种，它只允许在表的前端进行进行删除操作，在表的后端进行插入操作。进行删除操作端叫做队头，进行插入的一端叫做队尾。

这里小编多的就不讲了，相信作为一名码农来说，这两种都是很基本、很基本、很基本的数据结构了。
三、AQS队列同步器

3.1 基本介绍

AQS是什么呢？全称是AbstractQueuedSynchronizer，中文就是队列同步器，简单暴力来说，它对应我们Java中的一个抽象类，AQS是ReentrantLock很重要的实现部分。
首先我们需要了解到，在AQS中包含了哪些重要内容，小编这里给列举部分出来了。

推荐一个开源免费的 Spring Boot 实战项目：

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

这里代码小编省略很多了，展示了我们所需要关心的内容。(省的担心你们说小编乱画图)

1. // @author Doug Lea
2. public abstract class AbstractQueuedSynchronizer
3.     extends AbstractOwnableSynchronizer
4.     implements java.io.Serializable {
6.    static final class Node {
7.       // 指向上一个节点
8.       volatile Node prev;
9.       // 指向下一个节点
10.       volatile Node next;
11.       // 存放具体的数据
12.       volatile Thread thread;
13.       // 线程的等待状态
14.       volatile int waitStatus;
15.    }
17.     // 头节点
18.     private transient volatile Node head;
20.     // 尾节点
21.     private transient volatile Node tail;
23.     // 锁状态
24.     private volatile int state;
26. }

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3.2 AQS在ReentrantLock中起什么作用呢？

假设现在要求小伙伴们自己实现一把锁，你们会怎么去设计一把锁呢？
最容易想到的方案就是，首先肯定要有个锁状态(假设就是个int 变量 0 自由状态、1 被锁状态)，如果一个线程获取到了锁，就把这个锁状态改成 1，线程释放锁就改成0。那又假设现在我们线程一获取到了锁，线程二来了怎么办？线程二又要去哪里等着呢？ 这个时候AQS就给你提供了一系列基本的操作，让开发者更加专注锁的实现。
AQS这种设计属于模板方法模式(行为型设计模式)，使用者需要继承这个AQS并重写指定的方法，最后调用AQS提供的模板方法，而这些模板方法会调用使用者重写的方法。
这么说把，AQS是用来构建锁的基础框架，主要的使用方式是继承，子类通过继承AQS并实现它的一系列方法来管理同步状态。还有我们实现一把锁肯定避免不了对锁状态的更改，AQS还提供了以下三个方法：

• getState(): 获取当前锁状态
  
• setState(int newState): 设置当前锁状态
  
• compareAndSetState(int expect, int update)：CAS设置锁状态，CAS能够保证原子性操作
  

看到这里，希望小伙伴能够对AQS这个抽象类有个大概的认识。
四、ReentrantLock 加锁过程源码分析

本文主要注重ReentrantLock 加锁、解锁过程源码分析！！！
本文都是以公平锁为主，如果弄懂了公平锁的过程，再回头过看看非公平锁，就很轻松了，这个就交给小伙伴你们自己了～
4.1 ReentrantLock结构图

整体看下ReentrantLock结构：先来个IDEA里面展示的结构图，然后小编再结合画一个更简单明了的结构图。


4.2 ReentrantLock 重入锁

重入锁简单来说一个线程可以重复获取锁资源，虽然ReentrantLock不像synchronized关键字一样支持隐式的重入锁，但是在调用lock方法时，它会判断当前尝试获取锁的线程，是否等于已经拥有锁的线程，如果成立则不会被阻塞（下面讲源码的时候会讲到）。
还有ReentrantLock在创建的时候，可以通构造方法指定创建公平锁还是非公平锁。这里是个细节部分，如果知道有公平锁和非公平锁，但是不知道怎么创建，这样还敢说看过源码？

1.     // ReentrantLock 构造方法
2.     // 默认非公平锁
3.     public ReentrantLock() {
4.         sync = new NonfairSync();
5.     }
7.     // 传入true，创建公平锁
8.     public ReentrantLock(boolean fair) {
9.         sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
10.     }

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怎么理解公平锁和非公平锁呢？先对锁进行获取的线程一定先拿到锁，那么这个锁是公平的，反之就是不公平的。
比如：排队买包子，大家都一一排队进行购买那么就是公平的，但是如果有人插队，那就变成不公平了。凭啥你这个后来的还先买包子，就这个意思拉～～
4.3 lock方法

以下就是一个简单锁的演示了，简单的加锁解锁。

1. public class ReentrantLockTest {
3.     public static void main(String[] args) {
4.         // 创建公平锁
5.         ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
6.         // 加锁
7.         lock.lock();
8.         hello();
9.         // 解锁
10.         lock.unlock();
11.     }
13.     public static void hello() {
14.         System.out.println("Say Hello");
15.     }
16. }

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既然我们是看加锁的过程，就从lock方法开始下手呗，前方高能，请注意准备～～～
点进去之后看到了调用了sync对象的lock方法，sync是我们ReentrantLock中的一个内部类，并且这个sync继承了AQS这个类。

1. public void lock() {
2.         sync.lock();
3.     }
4. abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
5.         private static final long serialVersionUID = -5179523762034025860L;
7.         // 抽象方法，由公平锁和非公平锁具体实现
8.         abstract void lock();
10.         // ..... 代码省略
12.     }

复制代码

通过快捷键查看，有两个类对Sync中的lock方法进行了实现，我们先看公平锁：FairSync

看代码得知，lock方法最后调用了acquire方法，并且传入了一个参数，值为：1，那我们再继续跟下去～

1. /**
2.      * Sync object for fair locks
3.      */
4.     static final class FairSync extends Sync {
5.         private static final long serialVersionUID = -3000897897090466540L;
7.         final void lock() {
8.             acquire(1);
9.         }
11.         //  ...... 代码省略
12.     }

复制代码

这个时候我们就来到AQS为我们提供的方法了，接下来小编一一讲解～～

1.   public final void acquire(int arg) {
2.         // 第一个调用了tryAcquire方法，这方法判断能不能拿到锁
3.         // 强调，这里的tryAcquire的结果，最后是取反，最前面加了 ！运算
4.         if (!tryAcquire(arg) &&
5.             // 后面的方法，慢慢道来，先保持神秘感
6.             acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
7.             selfInterrupt();
8.     }

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4.3 tryAcquire方法

从方法名上看，字面意思就是尝试获取，获取什么呢？那当然是获取锁呀。
从acquire()点击tryAcquire方法进去看，AQS为我们提供了默认实现，默认如果没重写该方法，则抛出一个异常，这里就很突出模板方法模式这种设计模式的概念，提供了一个默认实现。

1. protected boolean tryAcquire(int arg) {
2.         throw new UnsupportedOperationException();
3.     }

复制代码

同样，我们查看公平锁的实现  ~

最后来到了FairSync对象中的tyrAcquire方法了，重点来啦～～

1. static final class FairSync extends Sync {
2.         private static final long serialVersionUID = -3000897897090466540L;
4.         final void lock() {
5.             acquire(1);
6.         }
8.         // 尝试获取锁 拿到锁了返回：true，没拿到锁返回：false
9.        protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
10.             // 获取当前线程
11.             final Thread current = Thread.currentThread();
12.             // 获取锁状态 ， 自由状态 = 0，被上锁 = 1 ，> 1 表示重入
13.             int c = getState();
14.             // 判断当前状态是否等于自由状态
15.             if (c == 0) {
16.                 // hasQueuedPredecessors 判断自己需不需要排队，这个方法比较复杂，在下面补充部分详细解释，返回值，不需要排队返回false，然后取反，需要排队返回true
17.                 if (!hasQueuedPredecessors() &&
18.                    // compareAndSetState 如果不需要排队则直接进行CAS尝试加锁，成功则直接方法true
19.                     compareAndSetState(0, acquires)) {
20.                     // 成功获取锁，把当前线程设置成锁的拥有者，为了后续方便判断是不是可重入锁
21.                     setExclusiveOwnerThread(current);
22.                     return true;
23.                 }
24.             }
25.             // 判断当前线程是否等于锁的持有线程，这里也证明了ReentrantLock是可重入锁
26.             else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
27.                 // 如果是重复锁，计数器 + 1
28.                 int nextc = c + acquires;
29.                 // 正常来说nextc不可能会小于0，于是判断如果小于0则直接抛出异常
30.                 if (nextc < 0)
31.                     throw new Error("Maximum lock count exceeded");
32.                 // 赋值计数器+1的结果
33.                 setState(nextc);
34.                 // 如果重入成功返回true
35.                 return true;
36.             }
37.              // 如果c不等于0，并且当前线程不等于持有锁的线程，直接返回false，因为就代表着有其他线程拿到锁了
38.             return false;
39.         }
40.     }

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tryAcquire方法执行完成，又回到这里：tryAcquire方法拿到锁返回结果：true，没拿到锁返回：false。
一共分两种情况：

• 第一种情况，拿到锁了，结果为true，通过取反，最后结果为false，由于这里是&&运算，后面的方法则不会进行，直接返回，代码正常执行，线程也不会进入阻塞状态。
  
• 第二种情况，没有拿到锁，结果为false，通过取反，最后结果为true，这个时候，if判断会接着往下执行，执行这句代码：acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)，先执行addWaiter方法。
  

1.   public final void acquire(int arg) {
2.         // tryAcquire执行完，回到这里
3.         if (!tryAcquire(arg) &&
4.             // Node.EXCLUSIVE 这里传进去的参数是为null，在Node类里面
5.             acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
6.             selfInterrupt();
7.     }

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4.4 addWaiter方法

看到这里，还记得我们AQS里面有个head、tail，以及Node吧，如果印象模糊了，赶紧翻上去看看。
AQS在初始化的时候，数据大概是这个样子的，这个时候队列还没初始化的状态，所以head、tail都是为空。

addWaiiter这个方法总的来说做了什么事呢？
核心作用：把没有获取到的线程包装成Node节点，并且添加到队列中
具体逻辑分两步，判断队列尾部节点是不是为空，为空就去初始化队列，不为空就维护队列关系。
这里需要小伙伴掌握双向链表数据结构，才能更容易的明白怎么去维护一个队列的关系。

1. private Node addWaiter(Node mode) {
2.     // 因为在AQS队列里面，节点元素是Node，所以需要把当前类包装成一个node节点
3.     Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);
4.     // 把尾节点，赋值给pred，这里一共分两种两种情况
5.     Node pred = tail;
6.     // 判断尾部节点等不等于null，如果队列没有被初始化，tail肯定是个空
7.     // 反而言之，如果队列被初始化了，head和tail都不会为空
8.     if (pred != null) {
9.          // 整个就是维护链表关系
10.         // 把当前需要加入队列元素的上一个节点，指向队列尾部
11.         node.prev = pred;
12.         // CAS操作，如果队列的尾部节点是等于pred的话，就把tail 设置成 node，这个时候node就是最后一个节点了
13.         if (compareAndSetTail(pred, node)) {
14.             // 把之前尾部节点的next指向最后的的node节点
15.             pred.next = node;
16.             return node;
17.         }
18.     }
19.     // 初始化队列
20.     enq(node);
21.     return node;
22. }

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到这里小伙伴要记住：AQS队列默认是没有被初始化的，只有当发生竞争的时候，并且有线程没有拿到锁才会初始化队列，否则队列不会被初始化～
什么情况下不会被初始化呢？
1、线程没有发生竞争的情况下，队列不会被初始化，由tryAcquire方法就可以体现出，如果拿到锁了，就直接返回了。
2、线程交替执行的情况下，队列不会被初始化，交替执行的意思是，线程执行完代码后，释放锁，线程二来了，可以直接获取锁。这种就是交替执行，你用完了，正好就轮到我用了。
4.5 enq方法

这个方式就是为了初始化队列，参数是由addWaiter方法把当前线程包装成的Node节点。

1. // 整个方法就是初始化队列，并且把node节点追加到队列尾部
2. private Node enq(final Node node) {
3.     // 进来就是个死循环，这里看代码得知，一共循环两次
4.     for (;;) {
5.         Node t = tail;
6.         // 第一次进来tail等于null
7.         // 第二次进来由于下面代码已经把tail赋值成一个为空的node节点，所以t现在不等于null了
8.         if (t == null) {
9.             // CAS把head设置成一个空的Node节点
10.             if (compareAndSetHead(new Node()))
11.                 // 把空的头节点赋值给tail节点
12.                 tail = head;
13.         } else {
14.             // 第二次循环就走到这里，先把需要加入队列的上一个节点指向队列尾部
15.             node.prev = t;
16.             // CAS操作判断尾部是不是t如果是，则把node设置成队列尾部
17.             if (compareAndSetTail(t, node))  {
18.                 // 再把之前链表尾部的next属性，连接刚刚更换的node尾部节点
19.                 t.next = node;
20.                 return t;
21.             }
22.         }
23.     }
24. }

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通过enq代码我们可以得知一个很重要、很重要、很重要的知识点，在队列被初始化的时候，知道队列第一个元素是什么么？如果你认为是要等待线程的node节点，那么你就错了。
通过这两句代码得知，在队列初始化的时候，是new了一个空Node节点，赋值给了head，紧接着，又把head 赋值给tail。

1. if (compareAndSetHead(new Node()))
2.      // 把空的头节点赋值给tail节点
3.    tail = head;

复制代码

初始化完成后，队列结构应该是这样子的。

队列初始化后，紧接着第二次循环对不对，t就是我们的尾部节点，node就是要被加入队列的node节点，也就是我们所谓要等待的线程的node节点，这里代码执行完后，直接return了，循环终止了。

1. // 第二次循环就走到这里，先把需要加入队列的上一个节点指向队列尾部
2. node.prev = t;
3. // CAS操作判断尾部是不是t如果是，则把node设置成队列尾部
4. if (compareAndSetTail(t, node))  {
5.     // 再把之前链表尾部的next属性，连接刚刚更换的node尾部节点
6.     t.next = node;
7.     return t;
8. }

复制代码

看了这幅图，哪怕对双向链表不熟悉，应该也可以看懂了吧， skr skr skr ～～～～

记住，这里队列初始化的时候，第一个元素是空，队列里面存在两个元素，切记切记切记，这也是面试需要注意的细节，把这个点勇敢的、大声的、自信的出说来，肯定能够证明你是看过源码的。
好了，最终addWaiter方法会返回一个初始化并且已经维护好，队列关系的Node节点出来。

1.   public final void acquire(int arg) {
2.         if (!tryAcquire(arg) &&
3.             // addWaiter返回Node，紧接着调用acquireQueued 方法
4.             acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
5.             selfInterrupt();
6.     }

复制代码

4.5 acquireQueued方法

看到这里，也就是我们lock方法的接近尾声了，我们拿到了队列中的数据，猜猜接下来需要做什么？
既然没拿到锁，就让线程进入阻塞状态，但是肯定不是直接就阻塞了，还需要经过一系列的操作，看源码：

1. // node == 需要进队列的节点、arg = 1
2. final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
3.     // 一个标记
4.     boolean failed = true;
5.     try {
6.         // 一个标记
7.         boolean interrupted = false;
8.         // 又来一个死循环
9.         for (;;) {
10.             // 获取当前节点的上一个元素，要么就是为头部节点，要么就是其他排队等待的节点
11.             final Node p = node.predecessor();
12.             // 判断是不是头部节点，如果是头部节点则代表当前节点是排队在第一个，有资格去获取锁，也就是自旋获取锁
13.             // 如果不是排队在第一个，前面的人还在排队后面的就更别说了去获取锁了
14.             // 就比如食堂打饭，有人正在打饭，而排队在第一个人的可以人，可以去看看前面那个人打完了没
15.             // 因为他前面没有没人排队，而后面的人就不同，前面的人还在排队，那么自己就只能老老实实排队了
16.             if (p == head && tryAcquire(arg)) {
17.                 // 如果能进入到这里，则代表前面那个打饭的人已经搞完了，可以轮第一个排队的人打饭了
18.                 // 既然前面那个人打完饭了，就可以出队列了，会把thread、prev、next置空，等待GC回收
19.                 setHead(node);
20.                 p.next = null; // help GC
21.                 failed = false;
22.                 // 返回false，整个acquire方法返回false，就出去了
23.                 return interrupted;
24.             }
25.             // 如果不是头部节点，就要过来等待排队了
26.             // shouldParkAfterFailedAcquire 这方法会使当前循环再循环一次，相当于自旋一次获取锁
27.             if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
28.                 // 队列阻塞，整个线程就等待被唤醒了
29.                 parkAndCheckInterrupt())
30.                 interrupted = true;
31.         }
32.     } finally {
33.         if (failed)
34.             cancelAcquire(node);
35.     }
36. }

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看代码得知，如果当前传进来的节点的上一个节点，是等于head，那么又会调用tryAcquire方法，这里体现的就是自旋获取锁，为什么要这么做呢？
是为了避免进入阻塞的状态，假设线程一已经获取到锁了，然后线程二需要进入阻塞，但是由于线程二还在进入阻塞状态的路上，线程一就已经释放锁了。为了避免这种情况，第一个排队的线程，有必要在阻塞之前再次去尝试获取锁。
假设一：假设我们线程二在进入阻塞状态之前，尝试去获取锁，哎，竟然成功了，则会执行一下代码：

1.   // 调用方法，代码在下面
2.   setHead(node);
3.   p.next = null; // help GC
5.    private void setHead(Node node) {
6.         head = node;
7.         node.thread = null;
8.         node.prev = null;
9.     }

复制代码

如果拿到锁了，队列的内容，当然会发送变化，由图可见，我们会发现一个问题，队列的第一个节点，又是一个空节点。
因为当拿到锁之后，会把当前节点的内容，指针全部赋值为null，这也是个小细节哟。

假设二：如果当前节点的上一个节点，不是head，那么很遗憾，没有资格去尝试获取锁，那就走下面的代码。
在进入阻塞之前，会调用shouldParkAfterFailedAcquire方法，这个方法小编先告诉你，由于我们这里是死循环对吧，这个方法第一次调用会放回false，返回false则不会执行执行后续代码，再一次进入循环，经过一些列操作，还是没有资格获取锁，或者获取锁失败，则又会来到这里。
当第二次调用shouldParkAfterFailedAcquire方法，会放回ture，这个时候，线程才会调用parkAndCheckInterrupt方法，将线程进入阻塞状态，等待锁释放，然后被唤醒！！

1. // 如果不是头部节点，就要过来等待排队了
2. // shouldParkAfterFailedAcquire 这方法会使当前循环再循环一次，相当于自旋一次获取锁
3. if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
4.     // 队列阻塞，整个线程就等待被唤醒了
5.     parkAndCheckInterrupt())
6.     interrupted = true;

复制代码

4.5 parkAndCheckInterrupt方法

1.   private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
2.         // 在这里被park，等待unpark，如果该线程被unpark，则继续从这里执行
3.         LockSupport.park(this);
4.         // 这个是获取该线程是否被中断过，这句代码需要结合lockInterruptibly方法来讲，小编就不详细说了，不然一篇文章讲太多了～～～～
5.         return Thread.interrupted();
6.     }

复制代码

到这里我们ReentrantLock整个加锁的过程，就相当于讲完啦，但是这才是最最最简单的一部分，因为还有很多场景没考虑到。
4.6 补充说明：shouldParkAfterFailedAcquire方法

上面说为什么这个方法第一次调用返回false，第二次调用返回ture，我们来看源码吧～～
这个方法主要做了一件事：把当前节点的，上一个节点的waitStatus状态，改为 - 1。
当线程进入阻塞之后，自己不会把自己的状态改为等待状态，而是由后一个节点进行修改。细节、细节、细节

举个例子：你躺在床上睡觉，然后睡着了，这个时候，你能告诉别人你睡着了吗？当然不行，因为你已经睡着了，呼噜声和打雷一样，怎么告诉别人。只有当后一个人来了，看到你在呼呼大睡，它才可以告诉别人你在睡觉。

1. //pred 当前上一个节点，node 当前节点
2. private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) {
3.     // 第一次循环进来：获取上一个节点的线程状态，默认为0
4.     // 第二次循环进来，这个状态就变成-1了，
5.     int ws = pred.waitStatus;
6.     // 判断是否等于-1，第一进来是0，并且会吧waitStatus状态改成-1，代码在else
7.     // 第二次进来就是-1了，直接返回true，是当前线程进行阻塞
8.     if (ws == Node.SIGNAL)
9.         /*
10.          * This node has already set status asking a release
11.          * to signal it, so it can safely park.
12.          */
13.         return true;
14.     // 判断是否大于0，waitStatus分几种状态，这里其他几种状态的源码就不一一讲了。
15.     // = 1：由于在同步队列中等待的线程，等待超时或者被中断，需要从同步队列中取消等待，该节点进入该状态不会再变化
16.     // = -1：后续节点的线程处于等待状态，而当前节点的线程如果释放了同步状态或者被取消，将会通知后续节点，使后续节点继续运行
17.     // = -2：节点在等待队列中，节点线程在Condition上，当其他线程对Condition调用了signal()方法后，该节点将会从等待队列中转移到同步队列中，加入到同步状态中获取
18.     // = -3：表示下一次共享式同步状态获取将会无条件地被传播下去
19.     // = 0 ：初始状态
20.     if (ws > 0) {
21.         /*
22.          * Predecessor was cancelled. Skip over predecessors and
23.          * indicate retry.
24.          */
25.         do {
26.             node.prev = pred = pred.prev;
27.         } while (pred.waitStatus > 0);
28.         pred.next = node;
29.     // 因为默认0，所以第一次会走到else方法里面
30.     } else {
31.         // CAS吧waitStatus修改成-1
32.         compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL);
33.     }
34.     // 返回false，外层方法接着循环操作
35.     return false;
36. }

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五、ReentrantLock 解锁过程源码分析

5.1 unlock方法

讲完加锁过程，就来解锁过程吧，说实话，看源码这种经历，必须要自己花时间去看，去做笔记，去理解，大脑最好有个整体的思路，这样才会印象深刻。

1. public class ReentrantLockTest {
3.     public static void main(String[] args) {
4.         // 创建公平锁
5.         ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
6.         // 加锁
7.         lock.lock();
8.         hello();
9.         // 解锁
10.         lock.unlock();
11.     }
13.     public static void hello() {
14.         System.out.println("Say Hello");
15.     }
16. }

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点击unlock解锁的方法，会调用到release方法，这个是AQS提供的模板方法，再来看tryRelease方法。

1.   public void unlock() {
2.         sync.release(1);
3.     }
4. public final boolean release(int arg) {
5.     // tryRelease 释放锁，如果真正释放会把当前持有锁的线程赋值为空，否则只是计数器-1
6.     if (tryRelease(arg)) {
7.         Node h = head;
8.         if (h != null && h.waitStatus != 0)
9.             unparkSuccessor(h);
10.         return true;
11.     }
12.     return false;
13. }

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5.1 tryRelease方法

发现又是个抽象类，我们选择ReentrantLock类实现的

这里要注意：
1、当前解锁的线程，必须是持有锁的线程
2、state状态，必须是等于0，才算是真正的解锁，否则只是代表重入次数-1.

1. protected final boolean tryRelease(int releases) {
2.    // 获取锁计数器 - 1
3.     int c = getState() - releases;
4.     // 判断当前线程 是否等于 持有锁的线程，如果不是则抛出异常
5.     if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())
6.         throw new IllegalMonitorStateException();
7.     // 返回标志
8.     boolean free = false;
9.     // 如果计算器等于0，则代表需要真正释放锁，否则是代表重入次数-1
10.     if (c == 0) {
11.         free = true;
12.         // 将持有锁的线程赋值空
13.         setExclusiveOwnerThread(null);
14.     }
15.     // 重新设置state状态
16.     setState(c);
17.     return free;
18. }

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执行完tryRelease方法，返回到release，进行if判断，如果返回false，就直接返回了，否则进行解锁操作。

1. public final boolean release(int arg) {
2.     // tryRelease方法返回true，则表示真的需要释放锁
3.     if (tryRelease(arg)) {
4.         // 如果是需要真正释放锁，先获取head节点
5.         Node h = head;
6.         // 第一种情况，假设队列没有被初始化，这个时候head是为空的，则不需要进行锁唤醒
7.         // 第二种情况，队列被初始化了head不为空，并且只要有线程在队列中排队，waitStatus在被加入队列之前，会把当前节点的上一个节点的waitStatus改为-1
8.         // 所以只有满足h != null && h.waitStatus != 0 这个条件表达式，才能真正代表有线程正在排队
9.         if (h != null && h.waitStatus != 0)
10.             // 解锁操作，传入头节点信息
11.             unparkSuccessor(h);
12.         return true;
13.     }
14.     return false;
15. }

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5.2 unparkSuccessor方法

这里的参数传进来的是head的node节点信息，真正解锁的线程是head.next节点，然后调用unpark进行解锁。
[code]private void unparkSuccessor(Node node) {    // 先获取head节点的状态，应该是等于-1，原因在shouldParkAfterFailedAcquire方法中有体现    int ws = node.waitStatus;    // 由于-1会小于0，所以重新改为0    if (ws < 0)        compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);     // 获取第一个正常排队的队列     Node s = node.next;    // 这里涉及到其他场景，小编就不详细讲了，正常的解锁不会执行这里    if (s == null || s.waitStatus > 0) {        s = null;        for (Node t = tail; t != null && t != node; t = t.prev)            if (t.waitStatus

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