网站开发产生的材料,做特殊任务的网站,约么同城实时定位搜索引擎,响应设网站多少钱可以做在并发编程领域#xff0c;AQS号称是并发同步组件的基石#xff0c;很多并发同步组件都是基于AQS实现#xff0c;所以想掌握好高并发编程#xff0c;你需要掌握好AQS。本篇主要通过对AQS的实现原理、数据模型、资源共享方式、获取锁的过程#xff0c;让你对AQS的整体设计有…在并发编程领域AQS号称是并发同步组件的基石很多并发同步组件都是基于AQS实现所以想掌握好高并发编程你需要掌握好AQS。本篇主要通过对AQS的实现原理、数据模型、资源共享方式、获取锁的过程让你对AQS的整体设计有清晰了解让你迈出高并发编程的第一步。AQSAQS(AbstractQueuedSynchronizer)就是一个抽象的队列同步器AQS定义了一套多线程访问共享资源的同步器框架许多同步类实现都依赖于它。AQS的主要作用是为Java中的并发同步组件提供统一的底层支持比如大家熟知的ReentrantLockSemaphoreCountDownLatchCyclicBarrier等并发类均是基于AQS来实现的。AQS的数据模型AQS 使用上图的资源变量 state来表示同步状态通过内置的 CLH FIFO 队列来完成获取资源线程的排队工作这里会涉及到三个要素1.AQS的三个核心成员变量共享资源volatile int state(代表共享状态)队头节点head头节点队尾节点tail尾节点head、tail、state三个变量都是volatile的通过volatile来保证共享变量的可见性。2.AQS中state状态的变更是基于CAS实现的主要有三种方法getState()setState()compareAndSetState()state状态通过volatile保证共享变量的可见性再由CAS 对该同步状态进行原子操作从而保证原子性和可见性。3.CLH队列(FIFO队列)CLH队列通过内置的FIFO队列(Node来实现)来完成线程等待排队 (多线程争用资源被阻塞时会进入此队列)。AQS资源共享方式AQS定义两种资源共享方式1.独占锁Exclusive独占模式下时其他线程试图获取该锁将无法取得成功只有一个线程能执行如ReentrantLock采用独占模式。ReentrantLock还可以分为公平锁和非公平锁公平锁按照线程在队列中的排队顺序先到者先拿到锁非公平锁当线程要获取锁时无视队列顺序直接去抢锁谁抢到就是谁的2.共享锁shared多个线程获取某个锁可能会获得成功多个线程可同时执行如Semaphore、CountDownLatch。AQS的锁获取与释放原理1.线程获取锁流程线程A获取锁state将0置为1线程A占用在A没有释放锁期间线程B也来获取锁线程B获取state为1表示线程被占用线程B创建Node节点放入队尾(tail)并且阻塞线程B同理线程C获取state为1表示线程被占用线程C创建Node节点放入队尾且阻塞线程2.线程释放锁流程线程A执行完将state从1置为0唤醒下一个Node B线程节点然后再删除线程A节点线程B占用获取state状态位执行完后唤醒下一个节点 Node C,再删除线程B节点更加详细的锁获取和释放过程建议通过查看源码的方式学习AQS独占模式和共享模式下的获取锁过程。AQS总结本文主要介绍AQS的数据模型、CLH队列、资源共享方式、以及锁的获取与释放流程来介绍AQS的实现原理让大家能对AQS有一个整体的了解只有对整体的设计方向有清晰了解再去跟踪学习源码就会比较轻松了。后续将详细介绍基于AQS实现的同步组件ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch。更多高并发架构专题该资料获取方式关注转发后私信我关键词 【高并发】即可获取
