AQS三大核心原理
- 自旋:当多个线程同时竞争锁时会先进行自旋操作,未抢到锁的线程进入CLH同步队列时也会先进行自旋。
- CAS:抢锁原理是用CAS算法,主要核心思想是比较与交换。
- 队列:用来承载未竞争到锁的线程的容器,是一个FIFQ的同步队列
ReentrantLock lock = new ReentrantLock(false);//false为非公平锁,true为公平锁
3个线程
T0 T1 T2
lock.lock() //加锁
while(true){
if(cas加锁成功){//cas->比较与交换compare and swap,
break;跳出循环
}
//Thread.yeild()//让出CPU使用权
//Thread.sleep(1);
HashSet,LikedQueued(),
HashSet.add(Thread)
LikedQueued.put(Thread)
阻塞。
LockSupport.park();
}
T0获取锁
xxxx业务逻辑
xxxxx业务逻辑
lock.unlock() //解锁
Thread t= HashSet.get()
Thread t = LikedQueued.take();
LockSupport.unpark(t);
AQS具备特性
- 阻塞等待队列
- 共享/独占
- 公平/非公平
- 可重入
- 允许中断
除了Lock外,Latch,Barrier,BlockingQueue等,都是基于AQS框架实现
- 一般通过定义内部类Sync继承AQS
- 将同步器所有调用都映射到sync对应的方法
AQS中的State
AQS内部维护属性volatile int state(32位):state表示资源的可用状态。
state三种访问方式
- getState()
- setState()
- compareAndSetState()
AQS中的两种资源共享方式
- Exclusive-独占,只有一个线程能执行,如ReentrantLock
- Share-共享,多个线程可以同时执行如Semaphore/CoutDownLatch
不同的自定义同步器争用共享的方式也不同。自定义同步器在实现时只需要实现共享资源state的获取与释放方式即可,至于具体线程等待队列的维护(如获取资源失败入队/唤醒出队等),AQS已经在顶层实现好了。自定义同步器实现时主要实现以下几种方法:
- isHeldExclusively():该线程是否正在独占资源。只有用到condition才需要去 实现它。
- tryAcquire(int):独占方式。尝试获取资源,成功则返回true,失败则返回 false。
- tryRelease(int):独占方式。尝试释放资源,成功则返回true,失败则返回 false。
- tryAcquireShared(int):共享方式。尝试获取资源。负数表示失败;0表示成功,但没有剩余可用资源;正数表示成功,且有剩余资源。
- tryReleaseShared(int):共享方式。尝试释放资源,如果释放后允许唤醒后续 等待结点返回true,否则返回false
AQS定义两种队列
同步等待队列
AQS当中的同步等待队列也称为CLH队列,CLH队列是一种基于双向链表数据结构的队列,FIFO先入先出线程等待队列,java中的CLH队列是原CLH队列的一个变种,线程由原自旋机制改为阻塞机制。
条件等待队列
condition是一个多线程间协调通信的工具类,使得某个或者某些线程一起等待某个条件,只有当条件具备时,这些等待线程才能被唤醒,从而重新争夺锁
版权声明:本文为weixin_43778555原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。