摘要:本文主要向大家介绍了JAVA语言之AQS分析,通过具体的内容向大家展示,希望对大家学习JAVA语言有所帮助。
本文主要向大家介绍了JAVA语言之AQS分析,通过具体的内容向大家展示,希望对大家学习JAVA语言有所帮助。
1、AQS是什么
AQS同步器是Java并发编程的基础,从资源共享的角度分成独占和共享两种模式,像ReentrantLock、ThreadPoolExecutor、CountDownLatch等都是基于AQS来实现的,如图:
2、AQS同步队列的基本结构
AQS维护了一个头节点(head)和一个尾节点(tail)结构的双向链表,当一个线程获取锁失败时,会将该线程打包成一个Node节点,挂到同步队列尾节点
private transient volatile Node head;//同步队列头结点private transient volatile Node tail;//同步队列尾结点private volatile int state;//同步状态
2.1、同步队列内部结构
2.2、获取同步状态失败,将当前线程和节点模式打包成一个节点,放入同步队列尾部
2.3、前驱节点是头节点并且获取同步状态成功,设置当前节点为头节点,并将前驱节点指针清空,方便GC回收
2.1、Node节点类(双向链表挂在同步器中)
Node分析
2.2、state同步状态(AQS的重要成员变量)
1 //同步状态
2 private volatile int state;
3 //获取同步状态
4 protected final int getState() {
5 return state;
6 }
7 //设置同步状态
8 protected final void setState(int newState) {
9 state = newState;
10 }
11 //CAS设置同步状态
12 protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {
13 // See below for intrinsics setup to support this
14 return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update);
15 }
3、子类需重写的方法
AQS使用了模板方法设计模式,核心框架JDK已经写好,子类(自定义同步器)只需重写如下几个方法,即可实现不同的同步器:
1 //用于判断当前方法是否被线程独占,独占锁需重写 2 protected boolean isHeldExclusively() { 3 throw new UnsupportedOperationException(); 4 } 5 6 //独占式获取锁 7 protected boolean tryAcquire(int arg) { 8 throw new UnsupportedOperationException(); 9 }10 11 //独占式释放锁12 protected boolean tryRelease(int arg) {13 throw new UnsupportedOperationException();14 }15 16 //共享式获取锁17 protected int tryAcquireShared(int arg) {18 throw new UnsupportedOperationException();19 }20 21 //共享式释放锁22 protected int tryReleaseShared(int arg) {23 throw new UnsupportedOperationException();24 }
4、独占模式分析
4.1、acquire独占锁获取(ReentrantLock的lock方法就是调用该方法)
1、tryAcquire(子类实现的方法,此时派上用场)
尝试获取同步状态,获取成功则直接使用
2、addWaiter
将当前线程打包成一个独占模式节点,放入同步队列的尾部
3、acquireQueued
进入等待状态,直到其他线程唤醒自己
独占锁获取
4.2、release独占锁释放(ReentrantLock的unlock方法就是调用该方法)
1、tryRelease(子类实现的方法,自定义释放的逻辑)
尝试获取同步状态,成功则继续
2、unparkSuccessor
找到头节点,唤醒后继线程
独占锁释放
5、共享模式分析
5.1、acquireSharedInterruptibly共享锁获取(Semaphore的acquire方法就是调用该方法)
1、线程是否中断,是则抛出异常
2、tryAcquireShared(子类实现的方法)
尝试获取资源,成功直接返回,失败进入下面流程
3、doAcquireSharedInterruptibly(和独占锁类似)
将当前线程打包成共享节点,放入同步队列并阻塞,直到被唤醒并成功获取到资源才返回
获取共享锁
5.2、releaseShared共享锁释放(Semaphore的release方法就是调用该方法)
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以上就是职坐标整理发布关于JAVA的介绍,先祝大家对它有了一定的了解吧,了解更多内容,请关注职坐标编程语言JAVA频道!
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