/** * 获取读锁，如果写锁被占用，则阻塞 * 注意该方法不响应中断 * @return 返回非0表示成功 */public long readLock() { long s = state, next; // 队列为空且读锁未超限 return ((whead == wtail && (s & ABITS) < RFULL && // (s & ABITS) < RFULL表示写锁未占用且读锁数量未超限 U.compareAndSwapLong(this, STATE, s, next = s + RUNIT))? next : acquireRead(false, 0L));}acquireRead方法非常复杂，用到了大量自旋操作：
/** * 尝试自旋的获取读锁, 获取不到则加入等待队列, 并阻塞线程 * * @param interruptible true 表示检测中断, 如果线程被中断过, 则最终返回INTERRUPTED * @param deadline 如果非0, 则表示限时获取 * @return 非0表示获取成功, INTERRUPTED表示中途被中断过 */private long acquireRead(boolean interruptible, long deadline) { WNode node = null, p; // node指向入队结点, p指向入队前的队尾结点 /** * 自旋入队操作 * 如果写锁未被占用, 则立即尝试获取读锁, 获取成功则返回. * 如果写锁被占用, 则将当前读线程包装成结点, 并插入等待队列（如果队尾是写结点,直接链接到队尾;否则,链接到队尾读结点的栈中） */ for (int spins = -1; ; ) { WNode h; if ((h = whead) == (p = wtail)) { // 如果队列为空或只有头结点, 则会立即尝试获取读锁 for (long m, s, ns; ; ) { if ((m = (s = state) & ABITS) < RFULL ? // 判断写锁是否被占用 U.compareAndSwapLong(this, STATE, s, ns = s + RUNIT) : //写锁未占用,且读锁数量未超限, 则更新同步状态 (m < WBIT && (ns = tryIncReaderOverflow(s)) != 0L)) //写锁未占用,但读锁数量超限, 超出部分放到readerOverflow字段中 return ns; // 获取成功后, 直接返回 else if (m >= WBIT) { // 写锁被占用,以随机方式探测是否要退出自旋 if (spins > 0) { if (LockSupport.nextSecondarySeed() >= 0) --spins; } else { if (spins == 0) { WNode nh = whead, np = wtail; if ((nh == h && np == p) || (h = nh) != (p = np)) break; } spins = SPINS; } } } } if (p == null) { // p == null表示队列为空, 则初始化队列(构造头结点) WNode hd = new WNode(WMODE, null); if (U.compareAndSwapObject(this, WHEAD, null, hd)) wtail = hd; } else if (node == null) { // 将当前线程包装成读结点 node = new WNode(RMODE, p); } else if (h == p || p.mode != RMODE) { // 如果队列只有一个头结点, 或队尾结点不是读结点, 则直接将结点链接到队尾, 链接完成后退出自旋 if (node.prev != p) node.prev = p; else if (U.compareAndSwapObject(this, WTAIL, p, node)) { p.next = node; break; } } // 队列不为空, 且队尾是读结点, 则将添加当前结点链接到队尾结点的cowait链中（实际上构成一个栈, p是栈顶指针 ） else if (!U.compareAndSwapObject(p, WCOWAIT, node.cowait = p.cowait, node)) { // CAS操作队尾结点p的cowait字段,实际上就是头插法插入结点 node.cowait = null; } else { for (; ; ) { WNode pp, c; Thread w; // 尝试唤醒头结点的cowait中的第一个元素, 假如是读锁会通过循环释放cowait链 if ((h = whead) != null && (c = h.cowait) != null && U.compareAndSwapObject(h, WCOWAIT, c, c.cowait) && (w = c.thread) != null) // help release U.unpark(w); if (h == (pp = p.prev) || h == p || pp == null) { long m, s, ns; do { if ((m = (s = state) & ABITS) < RFULL ? U.compareAndSwapLong(this, STATE, s, ns = s + RUNIT) : (m < WBIT && (ns = tryIncReaderOverflow(s)) != 0L)) return ns; } while (m < WBIT); } if (whead == h && p.prev == pp) { long time; if (pp == null || h == p || p.status > 0) { node = null; // throw away break; } if (deadline == 0L) time = 0L; else if ((time = deadline - System.nanoTime()) <= 0L) return cancelWaiter(node, p, false); Thread wt = Thread.currentThread(); U.putObject(wt, PARKBLOCKER, this); node.thread = wt; if ((h != pp || (state & ABITS) == WBIT) && whead == h && p.prev == pp) { // 写锁被占用, 且当前结点不是队首结点, 则阻塞当前线程 U.park(false, time); } node.thread = null; U.putObject(wt, PARKBLOCKER, null); if (interruptible && Thread.interrupted()) return cancelWaiter(node, p, true); } } } } for (int spins = -1; ; ) { WNode h, np, pp; int ps; if ((h = whead) == p) { // 如果当前线程是队首结点, 则尝试获取读锁 if (spins < 0) spins = HEAD_SPINS; else if (spins < MAX_HEAD_SPINS) spins <<= 1; for (int k = spins; ; ) { // spin at head long m, s, ns; if ((m = (s = state) & ABITS) < RFULL ? // 判断写锁是否被占用 U.compareAndSwapLong(this, STATE, s, ns = s + RUNIT) : //写锁未占用,且读锁数量未超限, 则更新同步状态 (m < WBIT && (ns = tryIncReaderOverflow(s)) != 0L)) { //写锁未占用,但读锁数量超限, 超出部分放到readerOverflow字段中 // 获取读锁成功, 释放cowait链中的所有读结点 WNode c; Thread w; // 释放头结点, 当前队首结点成为新的头结点 whead = node; node.prev = null; // 从栈顶开始(node.cowait指向的结点), 依次唤醒所有读结点, 最终node.cowait==null, node成为新的头结点 while ((c = node.cowait) != null) { if (U.compareAndSwapObject(node, WCOWAIT, c, c.cowait) && (w = c.thread) != null) U.unpark(w); } return ns; } else if (m >= WBIT && LockSupport.nextSecondarySeed() >= 0 && --k <= 0) break; } } else if (h != null) { // 如果头结点存在cowait链, 则唤醒链中所有读线程 WNode c; Thread w; while ((c = h.cowait) != null) { if (U.compareAndSwapObject(h, WCOWAIT, c, c.cowait) && (w = c.thread) != null) U.unpark(w); } } if (whead == h) { if ((np = node.prev) != p) { if (np != null) (p = np).next = node; // stale } else if ((ps = p.status) == 0) // 将前驱结点的等待状态置为WAITING, 表示之后将唤醒当前结点 U.compareAndSwapInt(p, WSTATUS, 0, WAITING); else if (ps == CANCELLED) { if ((pp = p.prev) != null) { node.prev = pp; pp.next = node; } } else { // 阻塞当前读线程 long time; if (deadline == 0L) time = 0L; else if ((time = deadline - System.nanoTime()) <= 0L) //限时等待超时, 取消等待 return cancelWaiter(node, node, false); Thread wt = Thread.currentThread(); U.putObject(wt, PARKBLOCKER, this); node.thread = wt; if (p.status < 0 && (p != h || (state & ABITS) == WBIT) && whead == h && node.prev == p) { // 如果前驱的等待状态为WAITING, 且写锁被占用, 则阻塞当前调用线程 U.park(false, time); } node.thread = null; U.putObject(wt, PARKBLOCKER, null); if (interruptible && Thread.interrupted()) return cancelWaiter(node, node, true); } } }}
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