0

0

详解ReentrantLock的非公平锁源码_CAS抢占锁的快速路径分析

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-02-23 18:21:10

|

564人浏览过

|

来源于php中文网

原创

非公平锁的lock()能“插队”是因为在方法开头直接cas抢占,成功即获锁;仅在锁空闲时有效,否则退化为排队逻辑。

详解reentrantlock的非公平锁源码_cas抢占锁的快速路径分析

非公平锁的 lock() 为什么能“插队”?

因为非公平锁在 lock() 方法开头就直接尝试一次 CAS 抢占,不查队列、不等唤醒,成功就立即拿到锁——这是它比公平锁快的核心机制。

这个快速路径只在锁空闲时有效;一旦锁被占用,它就退化为和公平锁一样的入队逻辑。所以“非公平”不是全程乱来,而是仅在获取锁的**第一刻**有插队特权。

  • 典型错误现象:Thread A 刚释放锁,Thread B 还没从等待队列中被唤醒,Thread C 就通过 compareAndSetState(0, 1) 抢到了——这不是 bug,是设计如此
  • 使用场景:高并发下锁竞争不激烈、或线程唤醒开销显著高于 CAS 开销时(比如临界区极短),非公平锁吞吐更高
  • 注意:ReentrantLock 默认构造即非公平,不用显式传 false;公平锁才需 new ReentrantLock(true)

nonfairTryAcquire 里重入判断和状态更新的顺序为什么不能调换?

源码中先用 getExclusiveOwnerThread() == current 判断是否重入,再做 setState(c + acquires)。如果反过来,可能在 CAS 更新 state 后、但还没设置 owner 前发生线程切换,导致锁归属与状态不一致。

这个顺序保障了“可重入性”的原子前提:只有当前线程才能增加锁计数,且每次增加都必须已持有锁。

稿定PPT
稿定PPT

海量PPT模版资源库

下载
  • 常见错误理解:以为只要 state > 0 就说明有线程持锁——错,state 只是计数,真正标识持有者的是 exclusiveOwnerThread 字段
  • 参数差异:acquires 通常为 1(普通 lock()),但 tryLock() 或条件变量唤醒后重入可能传其他值
  • 性能影响:两次 volatile 读(getState()getExclusiveOwnerThread())不可避免,但比加锁后进同步块轻得多

为什么 acquire(1) 在 CAS 失败后不立刻自旋,而是先入队?

因为 AbstractQueuedSynchronizer(AQS)的设计原则是:避免无意义的 CPU 空转。抢占失败后,线程会调用 addWaiter(Node.EXCLUSIVE) 入队,再走 acquireQueued 流程——这期间会检查前驱是否为 head、是否该唤醒自己,而不是死等。

换句话说,非公平 ≠ 一直抢,而是在“刚进来那一下”抢;抢不到,就老老实实排队,该挂起挂起。

  • 容易踩的坑:误以为非公平锁会持续自旋重试,导致对锁争用延迟预期错误;实际上入队后的等待行为和公平锁完全一致
  • 兼容性注意:JDK 6 引入的 park()/unpark() 是底层挂起原语,不依赖操作系统线程调度策略,因此行为稳定
  • 一个关键细节:shouldParkAfterFailedAcquire 会把前驱节点的 waitStatus 设为 -1(SIGNAL)才允许当前线程 park;否则可能重复检查,造成短暂忙等

调试时看到 Thread.getState() == BLOCKED 却没在 acquireQueued 里?

那大概率是线程正卡在 LockSupport.park(this),但 JVM 线程状态显示为 BLOCKED——这是个常见误导。真实状态其实是 WAITING,只是某些监控工具或 jstack 输出因锁实现细节误判。

验证方法:打印线程堆栈,看顶层是否为 Unsafe.parkLockSupport.park;如果是,就是正常阻塞在 AQS 队列里,不是死锁也不是锁泄漏。

  • 典型错误归因:把 BLOCKED 状态直接等同于“在 synchronized 等锁”,忽略了 ReentrantLock 底层用的是 park/unpark
  • 调试建议:用 jstack -l <pid></pid> 查看带锁信息的完整堆栈,重点关注 java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$Node 相关帧
  • 容易被忽略的地方:线程被唤醒后,在 acquireQueued 返回前可能再次被中断,此时会抛 InterruptedException 并清理节点——这个异常路径常被日志过滤掉

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
c++中volatile关键字的作用
c++中volatile关键字的作用

本专题整合了c++中volatile关键字的相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

71

2025.10.23

堆和栈的区别
堆和栈的区别

堆和栈的区别:1、内存分配方式不同;2、大小不同;3、数据访问方式不同;4、数据的生命周期。本专题为大家提供堆和栈的区别的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

422

2023.07.18

堆和栈区别
堆和栈区别

堆(Heap)和栈(Stack)是计算机中两种常见的内存分配机制。它们在内存管理的方式、分配方式以及使用场景上有很大的区别。本文将详细介绍堆和栈的特点、区别以及各自的使用场景。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章欢迎大家前来学习阅读。

595

2023.08.10

堆和栈的区别
堆和栈的区别

堆和栈的区别:1、内存分配方式不同;2、大小不同;3、数据访问方式不同;4、数据的生命周期。本专题为大家提供堆和栈的区别的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

422

2023.07.18

堆和栈区别
堆和栈区别

堆(Heap)和栈(Stack)是计算机中两种常见的内存分配机制。它们在内存管理的方式、分配方式以及使用场景上有很大的区别。本文将详细介绍堆和栈的特点、区别以及各自的使用场景。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章欢迎大家前来学习阅读。

595

2023.08.10

线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

719

2023.08.10

Java 并发编程高级实践
Java 并发编程高级实践

本专题深入讲解 Java 在高并发开发中的核心技术,涵盖线程模型、Thread 与 Runnable、Lock 与 synchronized、原子类、并发容器、线程池(Executor 框架)、阻塞队列、并发工具类(CountDownLatch、Semaphore)、以及高并发系统设计中的关键策略。通过实战案例帮助学习者全面掌握构建高性能并发应用的工程能力。

94

2025.12.01

pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法
pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法

本专题系统整理pixiv网页版官网入口及登录访问方式,涵盖官网登录页面直达路径、在线阅读入口及快速进入方法说明,帮助用户高效找到pixiv官方网站,实现便捷、安全的网页端浏览与账号登录体验。

1118

2026.02.13

微博网页版主页入口与登录指南_官方网页端快速访问方法
微博网页版主页入口与登录指南_官方网页端快速访问方法

本专题系统整理微博网页版官方入口及网页端登录方式,涵盖首页直达地址、账号登录流程与常见访问问题说明,帮助用户快速找到微博官网主页,实现便捷、安全的网页端登录与内容浏览体验。

355

2026.02.13

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号