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从一个侧面,了解AQS

后端

先简单了解一下JUC并发包下的各种同步锁是如何使用的,可以参考博文《Java并发编程:CountDownLatch、CyclicBarrier和Semaphore》。接下来,通过对其中的基础实现类——AQS的讲解,带你对同步锁有更深入的了解。

一、AQS 是什么?

AQS的全称是AbstractQueuedSynchronizer,翻译成中文是抽象队列同步器,它是Java中用来构建锁和同步器的一个框架。AQS是一个抽象类,它提供了用于实现锁和同步器的基本功能。

二、AQS 能做什么?

AQS 可以用来构建各种各样的同步锁和同步器,比如可重入锁、读写锁、信号量、屏障和倒数锁等。这些同步锁和同步器都可以通过继承AQS来实现,这样就可以复用AQS提供的基本功能。

三、AQS 的实现原理

AQS 的核心思想是使用一个队列来存储等待获取锁或同步器的线程。当一个线程试图获取锁或同步器时,如果锁或同步器已经被其他线程占用,那么这个线程就会被加入到队列中等待。当锁或同步器被释放时,队列中的第一个线程就会被唤醒,并获得锁或同步器。

四、AQS 的优势

AQS 有以下几个优势:

  • 可扩展性强。AQS 只是一个框架,它并没有规定具体的实现方式。因此,我们可以根据不同的需求来实现不同的同步锁和同步器。
  • 可重用性高。AQS 提供了基本的功能,我们可以复用这些功能来实现不同的同步锁和同步器。
  • 性能好。AQS 的实现非常高效,它可以减少锁和同步器的开销。

五、AQS 的应用

AQS 被广泛应用于各种并发编程框架中,比如 Java 的并发包、Netty 的事件循环框架等。AQS 是一个非常重要的并发编程工具,它可以帮助我们编写出高效且正确的并发程序。

六、深入探索 AQS

为了更好地理解AQS,我们来分析一下AQS中两个重要方法的代码。

public final void acquire(int arg) {
    if (!tryAcquire(arg) &&
        acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
        selfInterrupt();
}

public final boolean release(int arg) {
    if (tryRelease(arg)) {
        Node h = head;
        if (h != null && h.waitStatus != 0)
            unparkSuccessor(h);
        return true;
    }
    return false;
}

acquire()方法用于获取锁,它首先会尝试使用tryAcquire()方法获取锁,如果获取失败,则会将当前线程加入到等待队列中,然后调用acquireQueued()方法等待获取锁。

release()方法用于释放锁,它首先会尝试使用tryRelease()方法释放锁,如果释放成功,则会唤醒等待队列中的第一个线程。

通过分析这两个方法的代码,我们可以更好地理解AQS的实现原理。