公司网站建设中恒建设集团有限公司,动漫制作专业主修课程,猎头公司面试一般会问什么问题,陕西通达工程建设有限公司网站在并发编程领域#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… 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。 AQS AQSAbstractQueuedSynchronizer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 ReentrantLock Semaphore CountDownLatch CyclicBarrier 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。 更多高并发编程系列请查看 高并发编程系列NIO、BIO、AIO的区别及NIO的应用和框架选型 高并发编程系列ConcurrentHashMap的实现原理(JDK1.7和JDK1.8) 高并发编程系列CountDownLatch、Semaphore等4大并发工具类详解 高并发编程系列并发容器的原理7大并发容器详解、及使用场景 高并发编程系列4种常用Java线程锁的特点性能比较、使用场景 Java并发编程系列Java线程池的使用方式核心运行原理、以及注意事项 你可能也喜欢: Java多线程系列(四)4种常用Java线程锁的特点性能比较、使用场景Java多线程系列(九)CountDownLatch、Semaphore等4大并发工具类详解Java多线程系列(一)最全面的Java多线程学习概述Java多线程系列(六)深入详解Synchronized同步锁的底层实现Java多线程系列(五)线程池的实现原理、优点与风险、以及四种线程池实现Java多线程系列(七)并发容器的原理7大并发容器详解、及使用场景
