聊聊高并发(十三)实现几种自旋锁
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了聊聊高并发(十三)实现几种自旋锁相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
聊聊高并发(十一)实现几种自旋锁(五) 给出了限时有界队列锁的lock和unlock实现。这篇给出tryLock的实现
tryLock比lock略微复杂一点。要处理超时的情况。超时有几种情况:
1. 第一步在等待队列还没有获得节点的时候超时,直接返回false就可以
2. 第二步在等待队列已经获得节点可是还没有增加工作队列时超时,把节点状态能够直接改成FREE给兴许线程使用,然后返回false就可以
3. 第三步在前一个节点的状态上自旋时超时,将节点的preNode设置成前一个节点,然后将节点状态改成ABORTED。然后返回就可以。兴许节点在该节点的状态自旋,当发现这个前驱节点已经是ABORTED了。兴许节点就把前驱节点的preNode上自旋,然后把这个节点状态改成FREE,给其它线程使用。
QNode的preNode字段仅仅有当在工作队列中超时的时候才会被设置。也仅仅被兴许节点使用一次,并且该域总是先设置,再使用。所以也不须要显式地在其它地方清空该域。
public boolean trylock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException { long startTime = System.currentTimeMillis(); long duration = TimeUnit.MILLISECONDS.convert(time, unit); long expectedTime = startTime + duration; Backoff backoff = new Backoff(MIN_BACKOFF, MAX_BACKOFF); QNode node = waitings[random.nextInt(SIZE)]; // 第一步: 先获得数组里的一个Node,并把它的状态设置为WAITING,否则就自旋 GETNODE: while (true) { while (node.state.get() != State.FREE) { // 由于释放锁时仅仅是设置了State为RELEASED,由后继的线程来设置RELEASED为FREE // 假设该节点已经是队尾节点了而且是RELEASED,那么能够直接能够被使用 // 获取当前原子引用变量的版本 int[] currentStamp = new int[1]; QNode tailNode = tail.get(currentStamp); if (tailNode == node && (tailNode.state.get() == State.ABORTED || tailNode.state.get() == State.RELEASED)) { QNode preNode = null; // 假设最后一个节点是ABORTED状态,就把tail指向它的前一个节点 if(tailNode.state.get() == State.ABORTED){ preNode = tailNode.preNode; } if (tail.compareAndSet(tailNode, preNode, currentStamp[0], currentStamp[0] + 1)) { node.state.set(State.WAITING); break GETNODE; } } } if (node.state.compareAndSet(State.FREE, State.WAITING)) { break; } try { backoff.backoff(); } catch (InterruptedException e) { return false; } if (timeout(expectedTime, System.currentTimeMillis())) { return false; } } // 第二步增加队列 int[] currentStamp = new int[1]; QNode preTailNode = null; do { preTailNode = tail.get(currentStamp); // 假设未增加队列前超时。就设置node状态为FREE,给兴许线程使用 if (timeout(expectedTime, System.currentTimeMillis())) { node.state.set(State.FREE); return false; } } // 假设没增加队列,就一直自旋 while (!tail.compareAndSet(preTailNode, node, currentStamp[0], currentStamp[0] + 1)); // 第三步在前一个节点自旋,假设前一个节点为null。证明是第一个增加队列的节点 if (preTailNode != null) { // 在前一个节点的状态自旋 State s = preTailNode.state.get(); while (s != State.RELEASED) { if(s == State.ABORTED){ QNode temp = preTailNode; preTailNode = preTailNode.preNode; // 能够释放该节点 temp.state.set(State.FREE); } if (timeout(expectedTime, System.currentTimeMillis())) { node.preNode = preTailNode; node.state.set(State.ABORTED); return false; } s = preTailNode.state.get(); } // 设置前一个节点的状态为FREE,能够被其它线程使用 preTailNode.state.set(State.FREE); } // 将线程的myNode指向获得锁的node myNode.set(node); return true; }
以上是关于聊聊高并发(十三)实现几种自旋锁的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
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