十八、AQS源码解读

一、公平、非公平锁的区别

通过ReentrantLock的源码来讲解公平锁和非公平锁。

公平锁与非公平锁的lock()方法唯一的区别就在于公平锁在获取同步状态时多了一个限制条件：hasQueuedPredecessors()，它是公平锁加锁时判断等待队列中是否存在有效节点的方法。

公平锁：公平锁讲究先来先到，线程在获取锁时，如果这个锁的等待队列中已经有线程在等待，那么当前线程就会进入等待队列中。

非公平锁：不管是否有等待队列，如果可以获取锁，则立刻占有锁对象。也就是说队列的第一个排队线程在unpark()，之后还是需要竞争锁（存在线程竞争的情况下）。

二、lock()源码

三、acquire()源码

此方法是独占模式下线程获取共享资源的顶层入口。

3.1 tryAcquire(int arg)

此方法尝试去获取独占资源。如果获取成功，则直接返回true，否则直接返回false。

3.2 addWaiter(Node mode)

此方法用于将当前线程加入到等待队列的队尾，并返回当前线程所在的结点。

private Node addWaiter(Node mode) {
    //以给定模式构造结点。mode有两种：EXCLUSIVE（独占）和SHARED（共享）
    Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);

    //尝试快速方式直接放到队尾。
    Node pred = tail;
    if (pred != null) {
        node.prev = pred;
        if (compareAndSetTail(pred, node)) {
            pred.next = node;
            return node;
        }
    }

    //当队列没有元素时，则通过enq创建队列
    enq(node);
    return node;
}

注：通过enq创建队列时，底层会默认创建一个new Node()作为伪节点，占在队列首位，第二位才是被传入的node节点。

    private Node enq(final Node node) {
        for (;;) {
            Node t = tail;
            if (t == null) { 
　　　　　　　　　　// Must initialize
                if (compareAndSetHead(new Node()))
                    tail = head;
            } else {
                node.prev = t;
                if (compareAndSetTail(t, node)) {
                    t.next = node;
                    return t;
                }
            }
        }
    }

3.3 acquireQueue(final Node node, int arg)

内部会调用tryAcquire()方法，如果获取失败，会通过parkAndCheckInterrupt()方法将队列中的Node置为等待状态，直到占用线程调用unLock()方法或中断该线程。

    final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
        boolean failed = true;
        try {
            boolean interrupted = false;
            for (;;) {
                final Node p = node.predecessor();
                if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                    setHead(node);
                    p.next = null; // help GC
                    failed = false;
                    return interrupted;
                }
                if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                    parkAndCheckInterrupt())
                    interrupted = true;
            }
        } finally {
            if (failed)
                cancelAcquire(node);
        }
    }