并发编程 AQS

本文将介绍 JUC 中的 AQS。

一、什么是 AQS ？

AQS，AbstractQueuedSynchronizer，是一个用于构建锁和同步器的框架。

二、核心思想

如果被请求的资源空闲，则将当前线程设置为有效的工作线程，并将被请求的资源设为锁定状态；否则，将线程加入到等待队列中，等待唤醒。

其中，

  • 被请求的资源的状态通过一个 int 类型的成员变量表示

    1
    2
    3
    4
    /**
     * The synchronization state.
     */
    private volatile int state;

  • 等待队列是一个内置的双向链表；当锁被释放后，等待队列中的线程将被按顺序唤醒

三、使用方式

AQS 的使用方式设计基于模板方法模式，在 AQS 中定义了若干模板方式，并编写了对模板方法的调用逻辑，子类需要继承并实现模板方法。

自定义同步器时需要重写以下几个模板方法：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
// 该线程是否正在独占资源。只有用到condition才需要去实现它
isHeldExclusively()
// 独占方式。尝试获取资源，成功则返回true，失败则返回false
tryAcquire(int)
// 独占方式。尝试释放资源，成功则返回true，失败则返回false
tryRelease(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
tryAcquireShared(int)
// 共享方式。尝试释放资源，成功则返回true，失败则返回false
tryReleaseShared(int)

参考

  • Java 并发编程实战