读写锁用的是同一个 Sycn 同步器,因此等待队列、state 等也是同一个。
一、t1写锁,t2读锁
1) t1 成功上锁,流程与 ReentrantLock 加锁相比没有特殊之处,不同是写锁状态占了 state 的低 16 位,而读锁使用的是 state 的高 16 位。
2)t2 执行 r.lock,这时进入读锁的 sync.acquireShared(1) 流程,首先会进入 tryAcquireShared 流程。如果有写
锁占据,那么 tryAcquireShared 返回 -1 表示失败。
:::tips
tryAcquireShared 返回值
- -1 表示失败
- 0 表示成功,但后继节点不会继续唤醒
- 正数表示成功,而且数值是还有几个后继节点需要唤醒,读写锁返回 1 :::
3)这时会进入 sync.doAcquireShared(1) 流程,首先也是调用 addWaiter 添加节点,不同之处在于节点被设置为Node.SHARED 模式而非 Node.EXCLUSIVE 模式,注意此时 t2 仍处于活跃状态。
4)t2 会看看自己的节点是不是老二,如果是,还会再次调用 tryAcquireShared(1) 来尝试获取锁
5)如果没有成功,在 doAcquireShared 内 for (;;) 循环一次,把前驱节点的 waitStatus 改为 -1,再 for (;;) 循环一次尝试 tryAcquireShared(1) 如果还不成功,那么在 parkAndCheckInterrupt() 处 park
二、t3读锁,t4写锁
这种状态下,假设又有 t3 加读锁和 t4 加写锁,这期间 t1 仍然持有锁,就变成了下面的样子
三、t1写锁解锁
这时会走到写锁的 sync.release(1) 流程,调用 sync.tryRelease(1) 成功,变成下面的样子
接下来执行唤醒流程 sync.unparkSuccessor,即让老二恢复运行,这时 t2 在 doAcquireShared 内
parkAndCheckInterrupt() 处恢复运行
这回再来一次 for (;;) 执行 tryAcquireShared 成功则让读锁计数加一
这时 t2 已经恢复运行,接下来 t2 调用 setHeadAndPropagate(node, 1),它原本所在节点被置为头节点。
事情还没完,在 setHeadAndPropagate 方法内还会检查下一个节点是否是 shared,如果是则调用doReleaseShared() 将 head 的状态从 -1 改为 0 并唤醒老二,这时 t3 在 doAcquireShared 内parkAndCheckInterrupt() 处恢复运行。
这回再来一次 for (;;) 执行 tryAcquireShared 成功则让读锁计数加一。
这时 t3 已经恢复运行,接下来 t3 调用 setHeadAndPropagate(node, 1),它原本所在节点被置为头节点。
下一个节点不是 shared 了,因此不会继续唤醒 t4 所在节点
四、t2读锁解锁,t3写锁解锁
t2 进入 sync.releaseShared(1) 中,调用 tryReleaseShared(1) 让计数减一,但由于计数还不为零。
t3 进入 sync.releaseShared(1) 中,调用 tryReleaseShared(1) 让计数减一,这回计数为零了,进入
doReleaseShared() 将头节点从 -1 改为 0 并唤醒老二,即
之后 t4 在 acquireQueued 中 parkAndCheckInterrupt 处恢复运行,再次 for (;;) 这次自己是老二,并且没有其他竞争,tryAcquire(1) 成功,修改头结点,流程结束。
