发布日期:
2024-06-13
文章字数:
986
阅读时长:
3 分
阅读次数:
- AQS具备的特性：阻塞等待队列；共享/独占；公平/非公平；可重入；允许中断
- AQS内部维护属性
volatile int state：state 表示资源的可用状态
- State三种访问方式：
getState() setState() compareAndSetState()
- AQS定义两种资源共享方式
- Exclusive-独占，只有一个线程能执行，如ReentrantLock
- Share-共享，多个线程可以同时执行，如Semaphore/CountDownLatch
- AQS定义两种队列
- 同步等待队列： 主要用于维护获取锁失败时入队的线程
- 条件等待队列： 调用await()的时候会释放锁，然后线程会加入到条件队列，调用signal()唤醒的时候会把条件队列中的线程节点移动到同步队列中，等待再次获得锁
- AQS 定义了5个队列中节点状态
- 值为0，初始化状态，表示当前节点在sync队列中，等待着获取锁
- CANCELLED，值为1，表示当前的线程被取消
- SIGNAL，值为-1，表示当前节点的后继节点包含的线程需要运行，也就是unpark
- CONDITION，值为-2，表示当前节点在等待condition，也就是在condition队列中
- PROPAGATE，值为-3，表示当前场景下后续的acquireShared能够得以执行
- 自定义同步器实现时主要实现以下几种方法：只需要实现共享资源state的获取与释放方式即可，至于具体线程等待队列的维护（如获取资源失败入队/唤醒出队等），AQS已经在顶层实现好了
- isHeldExclusively()：该线程是否正在独占资源。只有用到condition才需要去实现它
- tryAcquire(int)：独占方式。尝试获取资源，成功则返回true，失败则返回false
- tryRelease(int)：独占方式。尝试释放资源，成功则返回true，失败则返回false
- 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；正数表示成功，且有剩余资源
- 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结点返回true，否则返回false
- 同步等待队列：AQS当中的同步等待队列也称CLH队列，一种基于双向链表数据结构的队列，是FIFO先进先出线程等待队列，Java中的CLH队列是原CLH队列的一个变种，线程由原自旋机制改为阻塞机制。AQS 依赖CLH同步队列来完成同步状态的管理
- 当前线程如果获取同步状态失败时，AQS则会将当前线程已经等待状态等信息构造成一个节点（Node）并将其加入到CLH同步队列，同时会阻塞当前线程
- 当同步状态释放时，会把首节点唤醒（公平锁），使其再次尝试获取同步状态
- 通过signal或signalAll将条件队列中的节点转移到同步队列。（由条件队列转化为同步队列）
- 条件等待队列：AQS中条件队列是使用单向列表保存的，用nextWaiter来连接
- 调用await方法阻塞线程
- 当前线程存在于同步队列的头结点，调用await方法进行阻塞（从同步队列转化到条件队列）
- Condition接口
- 调用
Condition#await方法会释放当前持有的锁，然后阻塞当前线程，同时向Condition队列尾部添加一个节点，所以调用Condition#await方法的时候必须持有锁
- 调用
Condition#signal方法会将Condition队列的首节点移动到阻塞队列尾部，然后唤醒因调用Condition#await方法而阻塞的线程(唤醒之后这个线程就可以去竞争锁了)，所以调用Condition#signal方法的时候必须持有锁，持有锁的线程唤醒被因调用Condition#await方法而阻塞的线程
