【JUC】JDK1.8源码分析之ReentrantLock（三）

一、前言

　　在分析了AbstractQueuedSynchronier源码后，接着分析ReentrantLock源码，其实在AbstractQueuedSynchronizer的分析中，已经提到过ReentrantLock，ReentrantLock表示下面具体分析ReentrantLock源码。

二、ReentrantLock数据结构

　　ReentrantLock的底层是借助AbstractQueuedSynchronizer实现，所以其数据结构依附于AbstractQueuedSynchronizer的数据结构，关于AQS的数据结构，在前一篇已经介绍过，不再累赘。

三、ReentrantLock源码分析

　　3.1 类的继承关系　

public class ReentrantLock implements Lock, java.io.Serializable

　　说明：ReentrantLock实现了Lock接口，Lock接口中定义了lock与unlock相关操作，并且还存在newCondition方法，表示生成一个条件。

　　3.2 类的内部类

　　ReentrantLock总共有三个内部类，并且三个内部类是紧密相关的，下面先看三个类的关系。

　　说明：ReentrantLock类内部总共存在Sync、NonfairSync、FairSync三个类，NonfairSync与FairSync类继承自Sync类，Sync类继承自AbstractQueuedSynchronizer抽象类。下面逐个进行分析。

　　1. Sync类

　　Sync类的源码如下　　

abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
        // 序列号
        private static final long serialVersionUID = -5179523762034025860L;
        
        // 获取锁
        abstract void lock();
        
        // 非公平方式获取
        final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {
            // 当前线程
            final Thread current = Thread.currentThread();
            // 获取状态
            int c = getState();
            if (c == 0) { // 表示没有线程正在竞争该锁
                if (compareAndSetState(0, acquires)) { // 比较并设置状态成功，状态0表示锁没有被占用
                    // 设置当前线程独占
                    setExclusiveOwnerThread(current); 
                    return true; // 成功
                }
            }
            else if (current == getExclusiveOwnerThread()) { // 当前线程拥有该锁
                int nextc = c + acquires; // 增加重入次数
                if (nextc < 0) // overflow
                    throw new Error("Maximum lock count exceeded");
                // 设置状态
                setState(nextc); 
                // 成功
                return true; 
            }
            // 失败
            return false;
        }
        
        // 试图在共享模式下获取对象状态，此方法应该查询是否允许它在共享模式下获取对象状态，如果允许，则获取它
        protected final boolean tryRelease(int releases) {
            int c = getState() - releases;
            if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread()) // 当前线程不为独占线程
                throw new IllegalMonitorStateException(); // 抛出异常
            // 释放标识
            boolean free = false; 
            if (c == 0) {
                free = true;
                // 已经释放，清空独占
                setExclusiveOwnerThread(null); 
            }
            // 设置标识
            setState(c); 
            return free; 
        }
        
        // 判断资源是否被当前线程占有
        protected final boolean isHeldExclusively() {
            // While we must in general read state before owner,
            // we don't need to do so to check if current thread is owner
            return getExclusiveOwnerThread() == Thread.currentThread();
        }

        // 新生一个条件
        final ConditionObject newCondition() {
            return new ConditionObject();
        }

        // Methods relayed from outer class
        // 返回资源的占用线程
        final Thread getOwner() {        
            return getState() == 0 ? null : getExclusiveOwnerThread();
        }
        // 返回状态
        final int getHoldCount() {            
            return isHeldExclusively() ? getState() : 0;
        }

        // 资源是否被占用
        final boolean isLocked() {        
            return getState() != 0;
        }

        /**
         * Reconstitutes the instance from a stream (that is, deserializes it).
         */
        // 自定义反序列化逻辑
        private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
            throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
            s.defaultReadObject();
            setState(0); // reset to unlocked state
        }
    }

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