canal源碼之BooleanMutex（基於AQS中共享鎖實現）
在看canal源碼時發現一個有趣的鎖實現–BooleanMutex
這個鎖在canal裡面多處用到，相當於一個開關，比如系統初始化/授權控制，沒許可權時阻塞等待，有許可權時所有執行緒都可以快速通過
先看它的核心基於AQS的鎖實現：
private final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
private static final long serialVersionUID = 2559471934544126329L;
/** State value representing that TRUE */
private static final int TRUE = 1;
/** State value representing that FALSE */
private static final int FALSE = 2;
private boolean isTrue(int state) {
return (state & TRUE) != 0;
}
/**
* 實現AQS的介面，獲取共享鎖的判斷
*/
protected int tryAcquireShared(int state) {
// 如果為true，直接允許獲取鎖對象
// 如果為false，進入阻塞隊列，等待被喚醒
return isTrue(getState()) ? 1 : -1;
}
/**
* 實現AQS的介面，釋放共享鎖的判斷
*/
protected boolean tryReleaseShared(int ignore) {
// 始終返回true，代表可以release
return true;
}
boolean innerState() {
return isTrue(getState());
}
void innerGet() throws InterruptedException {
acquireSharedInterruptibly(0);
}
void innerGet(long nanosTimeout) throws InterruptedException, TimeoutException {
if (!tryAcquireSharedNanos(0, nanosTimeout)) throw new TimeoutException();
}
void innerSetTrue() {
for (;;) {
int s = getState();
if (s == TRUE) {
return; // 直接退出
}
if (compareAndSetState(s, TRUE)) {// cas更新狀態，避免並發更新true操作
releaseShared(0);// 釋放一下鎖對象，喚醒一下阻塞的Thread
return;
}
}
}
void innerSetFalse() {
for (;;) {
int s = getState();
if (s == FALSE) {
return; // 直接退出
}
if (compareAndSetState(s, FALSE)) {// cas更新狀態，避免並發更新false操作
return;
}
}
}
}
它重寫了AQS中共享鎖的判斷可持有方法tryAcquireShared和判斷可釋放鎖的方法tryReleaseShared
也就是說，它是重寫AQS中共享鎖的方法來實現的，有意思的是它不像普通AQS實現的共享鎖，比如Semaphore這種有許可證個數，也就是同時能被幾個執行緒持有是固定的，而它理論上只要打開了開關就允許任意執行緒通過
下面看下它是怎麼實現的：
首先它定義了兩個int類型屬性：
/** State value representing that TRUE */ private static final int TRUE = 1; /** State value representing that FALSE */ private static final int FALSE = 2;
這兩個屬性代表了AQS中state的值，也就是說這把鎖中的state值始終為1或者2，看下下面這兩個方法
void innerSetTrue() {
for (;;) {
int s = getState();
if (s == TRUE) {
return; // 直接退出
}
if (compareAndSetState(s, TRUE)) {// cas更新狀態，避免並發更新true操作
releaseShared(0);// 釋放一下鎖對象，喚醒一下阻塞的Thread
return;
}
}
}
void innerSetFalse() {
for (;;) {
int s = getState();
if (s == FALSE) {
return; // 直接退出
}
if (compareAndSetState(s, FALSE)) {// cas更新狀態，避免並發更新false操作
return;
}
}
}
顯而易見，這兩個方法都自旋的CAS改變state的值，那這兩個方法在哪裡調用呢？
public void set(Boolean mutex) {
if (mutex) {
sync.innerSetTrue();
} else {
sync.innerSetFalse();
}
}
這個方法封裝了改變state值的方法，其實它就相當於我們常用鎖的加鎖和釋放鎖方法，原因在於它獲取共享鎖的判斷：
protected int tryAcquireShared(int state) {
return isTrue(getState()) ? 1 : -1;
}
private boolean isTrue(int state) {
return (state & TRUE) != 0;
}
由於state值始終為1或0，當state值為0時isTrue返回false，tryAcquireShared返回-1，AQS在共享鎖的獲取鎖判斷中如果tryAcquireShared<0代表共享鎖許可證已經頒發完，後續申請鎖的執行緒需要進入FIFO隊列等待
相反如果state值為1，tryAcquireShared>0就直接獲取鎖對象
所以，當set(false)的時候，自旋的CAS把state值改成0，執行緒需要等待，相反set(true)就能獲取鎖成功
