AQS简简单单过一遍

EasonTyler 发布于2019-08-15 15:42 / 1474人阅读

摘要：我在面试题中也见过他的身影，但一直不知道是什么东西。直到当前线程被或者获取到资源，结束。简简单单把过一遍明天就看显式锁实现咯参考资料如果文章有错的地方欢迎指正，大家互相交流。为了大家方便，刚新建了一下群，大家也可以去交流交流。

前言

回顾前面：

多线程三分钟就可以入个门了！

Thread源码剖析

多线程基础必要知识点！看了学习多线程事半功倍

Java锁机制了解一下

只有光头才能变强！

本来我是打算在这章节中写Lock的子类实现的，但看到了AQS的这么一个概念，可以说Lock的子类实现都是基于AQS的。

AQS我在面试题中也见过他的身影，但一直不知道是什么东西。所以本篇我就来讲讲AQS这个玩意吧，至少知道它的概念是什么，对吧~

那么接下来我们就开始吧~

一、AQS是什么？

首先我们来普及一下juc是什么：juc其实就是包的缩写(java.util.concurrnt)

不要被人家唬到了，以为juc是什么一个牛逼的东西。其实指的是包而已~

我们可以发现lock包下有三个抽象的类：

AbstractOwnableSynchronizer

AbstractQueuedLongSynchronizer

AbstractQueuedSynchronizer

通常地：AbstractQueuedSynchronizer简称为AQS

我们Lock之类的两个常见的锁都是基于它来实现的：

那么我们来看看AbstractQueuedSynchronizer到底是什么，看一个类是干什么的最快途径就是看它的顶部注释

通读了一遍，可以总结出以下比较关键的信息：

AQS其实就是一个可以给我们实现锁的框架

内部实现的关键是：先进先出的队列、state状态

定义了内部类ConditionObject

拥有两种线程模式

独占模式

共享模式

在LOCK包中的相关锁(常用的有ReentrantLock、 ReadWriteLock)都是基于AQS来构建

一般我们叫AQS为同步器

二、简单看看AQS

上面也提到了AQS里边最重要的是状态和队列，我们接下来就看看其源码是怎么样的...

2.1同步状态

使用volatile修饰实现线程可见性：

修改state状态值时使用CAS算法来实现：

2.2先进先出队列

这个队列被称为：CLH队列(三个名字组成)，是一个双向队列

看看它队列源码的组成：

    static final class Node {
     
        // 共享
        static final Node SHARED = new Node();
      
        // 独占
        static final Node EXCLUSIVE = null;

        // 线程被取消了
        static final int CANCELLED =  1;
  
        // 后继线程需要唤醒
        static final int SIGNAL    = -1;
      
        // 等待condition唤醒
        static final int CONDITION = -2;
      
        // 共享式同步状态获取将会无条件地传播下去(没看懂)
        static final int PROPAGATE = -3;

        
        // 初始为0，状态是上面的几种
        volatile int waitStatus;

        // 前置节点
        volatile Node prev;

        // 后继节点
        volatile Node next;


        volatile Thread thread;

       
        Node nextWaiter;

        final boolean isShared() {
            return nextWaiter == SHARED;
        }

       
        final Node predecessor() throws NullPointerException {
            Node p = prev;
            if (p == null)
                throw new NullPointerException();
            else
                return p;
        }

        Node() {    // Used to establish initial head or SHARED marker
        }

        Node(Thread thread, Node mode) {     // Used by addWaiter
            this.nextWaiter = mode;
            this.thread = thread;
        }

        Node(Thread thread, int waitStatus) { // Used by Condition
            this.waitStatus = waitStatus;
            this.thread = thread;
        }
    }

2.3acquire方法

获取独占锁的过程就是在acquire定义的，该方法用到了模板设计模式，由子类实现的~

过程：acquire(int)尝试获取资源，如果获取失败，将线程插入等待队列。插入等待队列后，acquire(int)并没有放弃获取资源，而是根据前置节点状态状态判断是否应该继续获取资源，如果前置节点是头结点，继续尝试获取资源，如果前置节点是SIGNAL状态，就中断当前线程，否则继续尝试获取资源。直到当前线程被park()或者获取到资源，acquire(int)结束。

来源：

https://blog.csdn.net/panweiwei1994/article/details/78769703

2.4release方法

释放独占锁的过程就是在acquire定义的，该方法也用到了模板设计模式，由子类实现的~

过程:首先调用子类的tryRelease()方法释放锁,然后唤醒后继节点,在唤醒的过程中,需要判断后继节点是否满足情况,如果后继节点不为且不是作废状态,则唤醒这个后继节点,否则从tail节点向前寻找合适的节点,如果找到,则唤醒.

来源：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/27134110

三、最后

总结一下AQS到底是什么吧：

juc包中很多可阻塞的类都是基于AQS构建的

AQS可以说是一个给予实现同步锁、同步器的一个框架，很多实现类都在它的的基础上构建的

在AQS中实现了对等待队列的默认实现，子类只要重写部分的代码即可实现(大量用到了模板代码)

有兴趣的同学可去看源码和下面的链接继续学习，我这里就不讲述了。简简单单把AQS过一遍~

明天就看Lock显式锁实现咯~~~

参考资料：

https://blog.csdn.net/panweiwei1994/article/details/78769703

https://zhuanlan.zhihu.com/p/27134110

http://cmsblogs.com/?page_id=111

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