拆解Java多线程的灵魂AQS，开辟并发编程的新境界

后端

2023-02-03 07:31:42

理解 AQS：Java 并发编程的基石

什么是 AQS？

想象一下你在拥挤的公园里，想玩跷跷板。为了确保公平，你必须排队等候，按照先到先玩的原则。AQS（AbstractQueuedSynchronizer）就像一个管理这个队列的看门人，它定义了获取和释放跷跷板（即共享资源）的规则。

AQS 的工作原理

AQS 使用一个队列来管理等待共享资源的线程。当线程试图获取资源时，如果资源被占用，它就会加入队列，成为一个排队的孩子。当资源被释放时，AQS 会唤醒队列中最前面的线程，让它玩跷跷板。

AQS 的类型

AQS 有两种类型的锁：公平锁和非公平锁。公平锁就像一个严格的老师，按照先到先玩的顺序让孩子玩跷跷板。非公平锁则更随意，它可能会让一些孩子插队。

AQS 的好处

可重入性： 线程可以多次获取同一个锁，而不会发生死锁。
可扩展性： AQS 提供了一个框架，可以轻松创建新的同步器。
高性能： AQS 经过优化，可以提供高性能。

AQS 的应用

AQS 被广泛用于 Java 中的并发类中，例如：

ReentrantLock：一种可重入锁
Semaphore：控制访问共享资源的线程数
CountDownLatch：等待所有线程完成某项任务
CyclicBarrier：等待所有线程到达指定点

掌握 AQS 的重要性

掌握 AQS 对于编写安全的并发程序至关重要。它可以帮助你：

了解 Java 多线程同步的原理
避免并发问题，如死锁和资源饥饿
构建高级别的并发数据结构

代码示例

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class AQSExample {

    private static final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            lock.lock();
            // 获取共享资源
            lock.unlock();
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            lock.lock();
            // 获取共享资源
            lock.unlock();
        });

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}