【源码分析-JDK】-1.ReentrantLock加锁和解锁

1. 流程图

1.1 加锁流程

1.2 解锁流程

2. 原理说明

2.1 加锁流程

重入锁加锁流程（非公平锁）

1. 直接通过cas获取锁，获取成功设置当前线程独占锁；
2. cas获取失败，通过acquire(1)方法获取；
3. 逻辑判断boolean t=!tryAcquire(1)&&acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), 1)
   1. 调用tryAcquire方法，接着调用nonfairTryAcquire方法；
      1. 判断方式，同步标记state，state==0?(cas获取锁成功?true:false):(当前线程持有锁?重入->true:false)；
   2. 通过acquireQueued竞争锁
      1. addWaiter封装为exclusive类型节点node，然后加入到双向链表尾部
      2. 获取node前一个节点p，如果p为head并且tryAcquire成功，设置node为head
      3. 如果上一步失败，判断当前线程是否应该中断并中断
         1. 判断逻辑：节点p的状态ws：如果ws=-1，则需要中断；ws>0，跳过p判断它前一个，直到找到一个ws<=0的节点，然后丢弃中间的节点；否则，cas将当前节点状态设为-1，不中断；
         2. 中断方式： LockSupport.park(this)
4. 如果 t==true表示尝试之后也没有获取到锁, 中断当前线程，Thread.currentThread().interrupt();

2.2 解锁流程

1. 调用release(1)来释放锁，实际调用tryRelease(1)

2. tryRelease: 获取state，重入次数减1，如果结果为0，则将排它锁线程设置为null，返回true

3. 如果第2步返回true，则使用unparkSuccessor唤醒下一个waitStatus<0的节点；

4. 在调用之前需判断head节点存在，且waitStatus!=0

3. 参数说明

3.1 state

1. 当 state=0 时，表示无锁状态；
2. 当 state>0 时，表示已经有线程获得了锁，也就是 state=1，但是因为ReentrantLock 允许重入，所以同一个线程多次获得同步锁的时候，state 会递增，比如重入 5 次，那么 state=5。 而在释放锁的时候，同样需要释放 5 次直到 state=0，其他线程才有资格获得锁。

3.2 waitStatus

Node 有 5 中状态，分别是：CANCELLED（1），SIGNAL（-1）、CONDITION（-2）、PROPAGATE(-3)、默认状态(0)

• CANCELLED: 在同步队列中等待的线程等待超时或被中断，需要从同步队列中取消该 Node 的结点, 其结点的 waitStatus 为 CANCELLED，即结束状态，进入该状态后的结点将不会再变化；
• SIGNAL: 只要前置节点释放锁，就会通知标识为 SIGNAL 状态的后续节点的线程；
• CONDITION： 和 Condition 有关系，后续会讲解；
• PROPAGATE：共享模式下，PROPAGATE 状态的线程处于可运行状态；
• 0：初始状态