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关于java:用火车购票的方式打开-AQS同步器二

jiezi

1 引言 

上篇文章讲述了 java AQS 构造以及其中排他 API 的 实现逻辑。而这一篇咱们来看看其共享逻辑，这里仍旧应用上文的火车买票为例，便于了解。这里间接会从代码实现讲起，对于还不理解 AQS 的构造的倡议先看一下上一篇文章：用火车购票的形式关上 AQS 同步器（一）

2 AQS 共享和排他逻辑的区别

共享实现形式与排他逻辑十分相似（毕竟是框架嘛）。排他逻辑其实能够看作是共享逻辑的一种特例，因为它的独占个性。排他逻辑 tryAcquire 办法返回值为虚实，示意是否资源（一票一车的状况）曾经被其他人占用。而共享逻辑 tryAcquireShared 办法返回值为资源数，只有当资源数 <0，才示意以后无奈获取执行权，它更像现实生活中的买票行为。而在期待状态时两者也体现出一些不同，代码里会讲到。

3 AQS 同步器共享逻辑代码实现

共享（资源共享，只有买了车票后，就都能够上这辆车）：

## 获取车票，没有则进入期待
public final void acquireShared(int arg) {if (tryAcquireShared(arg) < 0) // 尝试购票，只有票数 > 0, 就能够胜利上车           
         doAcquireShared(arg); // 车票售完了，就须要期待了  
  }
 ## 如果本人后面是第一人，就尝试候补，否则就期待。private void doAcquireShared(int arg) {final Node node = addWaiter(Node.SHARED);  // 以共享模式退出到队列中；boolean failed = true;
        try {
            boolean interrupted = false;
            for (;;) {final Node p = node.predecessor();
                if (p == head) { // 是队列第一个，int r = tryAcquireShared(arg); // 那么本人也能够去尝试候补
                    if (r >= 0) { // 有 >1 张车票
                        setHeadAndPropagate(node, r);  // 设置本人为第一个人，并有多余车票信息向后流传
                        p.next = null; // help GC
                        if (interrupted)
                            selfInterrupt();
                        failed = false;
                        return;
                    }
                }
              
 if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) && //  与排他逻辑统一                  
parkAndCheckInterrupt()) 
                    interrupted = true;  
            }
        } finally {if (failed)
                cancelAcquire(node);
        }
    }
 ## 将本人排第一位，并在车票多，并在状态 <0 就尝试告诉前面的人
 private void setHeadAndPropagate(Node node, int propagate) { // node : 新来候补的人，pro..: 车票数
        Node h = head; // Record old head for check below
        setHead(node);  // 以后人开始候补，排队为第一人
        /*
         * Try to signal next queued node if:
         *   Propagation was indicated by caller,
         *     or was recorded (as h.waitStatus either before
         *     or after setHead) by a previous operation
         *     (note: this uses sign-check of waitStatus because
         *      PROPAGATE status may transition to SIGNAL.)
         * and
         *   The next node is waiting in shared mode,
         *     or we don't know, because it appears null
         *
         * The conservatism in both of these checks may cause
         * unnecessary wake-ups, but only when there are multiple
         * racing acquires/releases, so most need signals now or soon
         * anyway.
         */
        if (propagate > 0 || h == null || h.waitStatus < 0 ||  
            (h = head) == null || h.waitStatus < 0) {
            Node s = node.next;
            if (s == null || s.isShared())
                doReleaseShared(); // 持续唤醒}
    }
## 这里要阐明一下 if 中的条件：就如同正文所说，这里可能会引起不必要的唤醒。propagate 指的是资源数，很好了解 >0 张前面的人天然能够筹备候补。前面两个 h.waitStatus < 0：前者为旧 head 的状态。小于 0（PROPAGATE，在 releaseShare 办法（并发调用）中有可能设置为该值），阐明有多余的车票呈现了
后者为新 head < 0，那么其实无论是 PROPAGATE 还是 SINGAL 状态，其后一位都能够尝试后不了
这里能够这么了解：既然有可能马上轮到我，或者车票可能有多余的话，我就能够告诉这些人进行尝试候补了​，这些人获取车票的机会很大

开释资源（其中有人退票或者下车了，就又有空余的车票了）：

 public final boolean releaseShared(int arg) {if (tryReleaseShared(arg)) { // 下车或者退票（用于子类重写）doReleaseShared(); // 告诉还在排队的人筹备候补
            return true;
        }
        return false;
    }
## 须要告诉前面的人候补，或者标记可能多张车票开释了
private void doReleaseShared() {
        /*
         * Ensure that a release propagates, even if there are other
         * in-progress acquires/releases.  This proceeds in the usual
         * way of trying to unparkSuccessor of head if it needs
         * signal. But if it does not,                                                                                                                                                                                                                                           */
        for (;;) {
            Node h = head; 
            if (h != null && h != tail) {
                int ws = h.waitStatus;
                if (ws == Node.SIGNAL) {  // 唤醒状态，表明前面排队的须要被唤醒了
                    if (!compareAndSetWaitStatus(h, Node.SIGNAL, 0))
                        continue;            // loop to recheck cases
                    unparkSuccessor(h); // 唤醒前面排队的人
                }
                else if (ws == 0 &&  // 即上一段 compareAndSetWaitStatus(h, Node.SIGNAL, 0)，而后其他人又被调用了该办法
                         !compareAndSetWaitStatus(h, 0, Node.PROPAGATE)) // 将其状态设置为可流传，使其后续（被唤醒的人再获取车票失败后，能够再尝试获取一次，详情见 shouldParkAfterFailedAcquire 办法）continue;                // loop on failed CAS
            }
            if (h == head)                   // loop if head changed
                break;
        }
    }

对于 doReleaseShared 简略阐明下，为什么有 compareAndSetWaitStatus(h, 0, Node.PROPAGATE) 这个逻辑呢？因为共享模式下，可能会有多集体同时退票，这时候，依照候补队列 FIFO 的准则，那只能告诉第一个人能够去候补了，然而这个候补的人可能没获取票（可能被非凡人先获取车票）。因为之前是多集体同时退票的（在候补失败后，这个时候又有人退票了），那么对于这次没有获取到车票的人，再获取一次车票是很有可能会胜利的。所以说 Node.PROPAGATE 这个状态示意就像是，你在尝试候补失败的过程中又有人退票了，所以你再发动一次候补，胜利机会 很大。

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