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墨滴

Stefan777

2021/04/15  阅读:83  主题:姹紫

关于ReentrantReadWriteLock,第一个获取读锁的线程单独记录问题讨论(firstReader和firstReaderHoldCount)

@

前言

读了ReentrantReadWriteLock的源码,知道读写锁共用一个state,低16位state表示写锁的状态和重入,高16位表示读锁的状态,右移16位表示持有读锁的线程数,那么该读锁是如何记录每个线程的重入呢?

本篇不是科普ReentrantReadWriteLock的读锁怎么记录重入,而是讨论官方为什么要把第一个获取读锁的线程单独拎出来记录重入次数?想了解ReentrantReadWriteLock更多源码细节请移步《AQS源码解读(七)——ReentrantReadWriteLock原理详解》

firstReader表示第一个获取读锁的线程,若当前线程等于firstReader,读锁重入时firstReaderHoldCount+1,而非首个获取读锁的线程则用一个继承了ThreadLocal的内部类ThreadLocalHoldCounter给每个线程计数。为什么第一个线程不用ThreadLocalHoldCounter计数呢?单独拎出来的意义何在?

源码再现

ReadLock的获取和释放都需要区分对待首个获取读锁的线程,为什么第一个线程不也用ThreadLocal计数呢?

tryAcquireShared获取读锁
tryAcquireShared获取读锁
tryReleaseShared释放读锁
tryReleaseShared释放读锁

姑且看看firstReaderfirstReaderHoldCount+1还用在哪里?获取当前线程读锁重入次数有用到,难道是为了提升一丝丝性能?再无其他用处?没有太get到作者的脑回路啊。

getReadHoldCount获取当前线程读锁重入次数
getReadHoldCount获取当前线程读锁重入次数

发现端倪

今天正好一个朋友也在研究AQS读写锁的源码,对此也有同样的疑问,大佬牛逼啊,对比了jdk提交记录发现一些端倪:

jdk提交记录
jdk提交记录

该条更新记录是Doug lea提的,备注:Excessive ThreadLocal storage used by ReentrantReadWriteLock,意思就是ReentrantReadWriteLock用的ThreadLocal太多了,然后看更新对比,多了firstReader(最新的源码记录线程id了,不记录线程对象)和firstReaderHoldCount,这么说原先都是用ThreadLocal计数的,为什么要这么改?

更新对比
更新对比

我这位大佬朋友也真是大佬,直接搜了提交记录前的一串数字6625723,哈哈,好像找到了专门记录java bug的网站

openjdk 6625723
openjdk 6625723

下面大概的意思说,国外有个兄弟使用jdk6的ReentrantReadWriteLock出现内存占用很大的问题,m是锁的个数,n是每个锁持有的线程数,每个线程有一个内部有一个ThreadLocal来记录锁重入,这样就会有m*n个内存占用。后面还给了一个测试:

java bug database
java bug database
举例50000个锁
举例50000个锁

官方给出了回答,看着有些敷衍,但又有些无奈,承认有问题,但是我们不能改,不能去掉每个线程的ThreadLocal计数,尽量会减少这个内存的占用,同时会加一个构造器让使用者可以显式的关闭还是开启追踪每个线程的计数的功能。

但是没有看到官方说的加个显式开关,只是把第一个线程不使用ThreadLocal了,其他线程不变,官方尽力了呀,假设有50000个锁,就是减少了50000个ThreadLocal,虽然和总量比起来有点微不足道,但是貌似是尽力了。。。

官方回复
官方回复

启发,源码应该这么看

java的源码是优美的,有很多值得斟酌的地方,有时候一些细节get不到作者的思路,国内论坛又少有人深究,都做了拿来主义,人云亦云,道听途说,做学问不可,需要真理!

方法论很重要,看源码提交的记录,看当时作者修改的意图,然后去国外的网站查找,是一个不错的办法。在githubopenjdk官方已经开源了,可以clone到本地,看每个文件的提交记录,介于github有时打不开或者很慢,我把jdk源码clone到码云上了,jdk gitee:https://gitee.com/stefanpy/jdk

再次感谢和我一起讨论的大佬朋友,良师益友,受益良多。

PS: 如若文章中有错误理解,欢迎批评指正,同时非常期待你的评论、点赞和收藏。我是徐同学,愿与你共同进步!

Stefan777

2021/04/15  阅读:83  主题:姹紫

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Stefan777