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ReentrantLock与AbstractQueuedSynchronizer:一段隐秘的代码情缘

后端

在 Java 多线程的纷繁世界里,ReentrantLock 和 AbstractQueuedSynchronizer 宛如一对若即若离的恋人,纠葛不断,却又彼此依存。前者是并发编程中的重量级选手,以其高效的互斥锁机制著称;后者则是同步机制的基石,为各种同步器提供了统一的底层实现。

第一章:渊源初探

ReentrantLock 的诞生,离不开 AbstractQueuedSynchronizer(简称 AQS)的默默付出。AQS 是一个抽象类,定义了同步器的基本操作,为其子类提供了共用代码。ReentrantLock 继承自 AQS,继承了其队列式同步机制,同时针对互斥锁场景进行了优化。

第二章:共性与差异

尽管同源而生,ReentrantLock 和 AQS 却在实际应用中体现出了明显的差异。ReentrantLock 专注于互斥锁的实现,提供高效的锁获取和释放操作。而 AQS 则更具通用性,可以构建各种类型的同步器,如信号量、读写锁和条件变量等。

第三章:锁的奥秘

ReentrantLock 的互斥锁机制,核心在于对锁计数的维护。通过维护线程持有的锁的计数,ReentrantLock 确保了锁的重入特性,即同一线程可以多次获取同一把锁而不会造成死锁。

第四章:队列的秘密

AQS 采用的队列式同步机制,核心在于维护一个等待队列。当线程无法获取锁时,它会被加入等待队列,并按先入先出原则等待锁的释放。这种队列机制避免了线程饥饿,保证了锁的公平性。

第五章:恩怨情仇

ReentrantLock 与 AQS 之间的恩怨情仇,源于它们在同步机制上的分歧。ReentrantLock 追求高效,牺牲了公平性;而 AQS 强调公平性,却可能影响效率。这种取舍,决定了它们在不同场景下的适用性。

第六章:携手共进

尽管分歧存在,但 ReentrantLock 和 AQS 并非水火不容。相反,它们在 Java 多线程体系中相互配合,形成了一套完整的同步解决方案。AQS 提供了通用且可扩展的同步基础,而 ReentrantLock 则针对互斥锁场景进行了优化,满足了并发编程的性能需求。

第七章:实战指南

在实际应用中,选择 ReentrantLock 还是 AQS,取决于具体的同步需求。对于需要高性能互斥锁的场景,ReentrantLock 是明智之选。而对于需要灵活性和扩展性的同步器,AQS 更能胜任。

结语:相爱相杀

ReentrantLock 与 AbstractQueuedSynchronizer,一段隐秘的代码情缘,既有恩怨情仇,又有相濡以沫。它们在 Java 多线程舞台上携手共进,为并发编程提供了强有力的支撑。理解它们的渊源、差异和适用场景,对于掌握 Java 多线程编程至关重要。