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知识点整理(七)——java中的AQS
发表于:2021-09-13 | 分类: 程序人生
字数统计: 560 | 阅读时长: 2分钟 | 阅读量:

什么是AQS?

AQS全称是AbstractQueuedSynchronizer ,java中的一个抽象类,AQS定义了一套多线程访问共享资源的同步框架。

许多同步类的实现都依赖于它,例如ReentrantLock/Semaphore/CountDownLatch。

原理

基本原理

AQS维护了一个共享资源(state,使用volatile修饰的int变量)和一个FIFO线程等待队列。AQS只是一个框架,具体资源的获取/释放方式交由自定义同步器去实现。
独占模式下只用实现 tryAcquire-tryRelease ,而共享模式下只用实现tryAcquireShared-tryReleaseShared

同步器需要实现的主要方法:

  1. isHeldExclusively(): 该线程是否正在独占资源。
  2. tryAcquire(int): 独占方式,尝试获取资源,成功则返回true,失败则返回false。
  3. tryRelease(int): 独占方式,尝试释放资源,如果释放后线程不再占用该资源,其他线程可以抢占资源则返回true,否则返回false。
  4. 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,证书表示成功,还有剩余可用资源。
  5. 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节点则返回true,否则返回false。

ReentrantLock

ReentrantLock 是一个可重入锁,独占资源方式。state初始化为0,表示未锁定状态。
调用lock()方法加锁时,会调用acquire(1)方法(这个方法由AQS实现),在acquire方法内先调用了tryAcquire(int)方法(该方法由ReentrantLock实现),如果tryAcquire返回true,则获取锁成功。如果返回false,继续由AQS调用acquireQueued方法(该方法由AQS实现)加入队列阻塞等待唤醒。
调用unlock()方法解锁时,会调用release()方法(这个方法由AQS实现),在release方法内先调用了tryRelease(该方法由ReentrantLock实现),当tryRelease返回true时,由AQS调用唤醒后续节点。

CountDownLatch

CountDownLatch采用了共享的方式来抢占资源。它实现了tryAcquireShared方法和tryReleaseShared方法。其中构造时,设置了state为计数量,每次countDown方法调用releaseShared方法。在wait方法中调用了acquireSharedInterruptibly方法。

ReentrantReadWriteLock

这是一个比较特殊的同步器,它实现了独占和共享2种方式。

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