多线程系列四:AQS-AbstractQueuedSynchronizer
什么是AbstractQueuedSynchronizer?为什么我们要分析它?
AQS:抽象队列同步器,原理是:当多个线程去获取锁的时候,如果获取锁失败了,当前线程就会被打包成一个node节点放入同步队列里面使用LockSuport的park方法阻塞起来,如果有线程释放了锁,放入同步队列的线程就会被LockSupport的unpark方法唤醒再次去获取锁,如果获取锁又失败了就再次打包成node节点放入同步队列,这样不断的循环直到拿到锁
为什么药分析AQS:因为线程都是基于AQS实现的
AQS的基本使用方法
同步器的主要使用方式是继承,子类通过继承同步器并实现它的抽象方法来管理同步状态。可重写的方法有:
tryAcquire 独占锁获取
tryRelease 独占锁释放
tryAcquireShared 共享锁获取
tryReleaseShared 共享锁释放
isHeldExclusively 快速判断被线程独占
同步器的设计是基于模板方法模式, 使用者需要继承同步器并重写指定的方法,随后将同步器组合在自定义同步组件的实现中,并调用同步器提供的模板方法,而这些模板方法将会调用使用者重写的方法。
对同步状态进行更改,这时就需要使用同步器提供的3个方法
getState() 获取同步状态
setState 设置同步状态
compareAndSetState 原子的设置同步状态来进行操作。
什么是LockSupport
LockSupport定义了一组的公共静态方法,这些方法提供了最基本的线程阻塞和唤醒功能,而LockSupport也成为构建同步组件的基础工具。LockSupport定义了一组以park开头的方法用来阻塞当前线程,以及unpark(Thread thread)方法来唤醒一个被阻塞的线程。简单第说:LockSupport就是用来和AQS配合阻塞和唤醒线程的
同步队列
抽象队列同步器依赖内部的同步队列(一个FIFO双向队列)来完成同步状态的管理,当前线程获取同步状态失败时,同步器会将当前线程以及等待状态等信息构造成为一个节点(Node)并将其加入同步队列。同步器拥有首节点(head)和尾节点(tail),没有成功获取同步状态的线程将会成为节点加入该队列的尾部。
锁的可重入
当一个线程获得锁之后,再次进入同步快任然能获取到锁执行,实现原理是先判断当前线程是不是已经获取到锁的线程,如果是就把状态加1;释放锁的时候拿了几次锁就要释放几次
如果没有实现锁的可重入则会出现一个线程拿到了锁之后再次获取锁,这样就会自己等待自己出现死锁
公平锁和非公平锁
公平锁:一个线程去竞争锁的时候先看前面有没有其他线程在等待获取锁,如果有就不参与
非公平锁:一个线程去获取锁的时候不管前面有没有线程在等待获取锁都有参与竞争
ReentrantReadWriteLock的实现原理
读写锁的自定义同步器需要在同步状态(一个整型变量)上维护多个读线程和一个写线程的状态,使得该状态的设计成为读写锁实现的关键。如果在一个整型变量上维护多种状态,就一定需要“按位切割使用”这个变量,读写锁将变量切分成了两个部分,高16位表示读,低16位表示写。
读状态是所有线程获取读锁次数的总和,而每个线程各自获取读锁的次数只能选择保存在ThreadLocal中,由线程自身维护。
Condition的实现原理
condition是等待通知机制的另一种方式
等待队列是一个FIFO的队列,在队列中的每个节点都包含了一个线程引用,该线程就是在Condition对象上等待的线程,如果一个线程调用了Condition.await()方法,那么该线程将会释放锁、构造成节点加入等待队列并进入等待状态。
一个Condition包含一个等待队列,新增节点只需要将原有的尾节点nextWaiter指向它,并且更新尾节点即可。
调用Condition的signal()方法,将会唤醒在等待队列中等待时间最长的节点(首节点),在唤醒节点之前,会将节点移到同步队列中。
调用该方法的前置条件是当前线程必须获取了锁,可以看到signal()方法进行了isHeldExclusively()检查,也就是当前线程必须是获取了锁的线程。接着获取等待队列的首节点,将其移动到同步队列并使用LockSupport唤醒节点中的线程。
通过调用同步器的enq(Node node)方法,等待队列中的头节点线程安全地移动到同步队列。
Condition的signalAll()方法,相当于对等待队列中的每个节点均执行一次signal()方法,效果就是将等待队列中所有节点全部移动到同步队列中,并唤醒每个节点的线程。
多线程系列四:AQS-AbstractQueuedSynchronizer的更多相关文章
- 【多线程系列】AQS CAS简单介绍
一.什么是CAS CAS(Compare And Swap),即比较并交换.是解决多线程并行情况下使用锁造成性能损耗的一种机制,CAS操作包含三个操作数——内存位置(V).预期原值(A)和新值(B). ...
- java多线程系列(四)---Lock的使用
Lock的使用 前言:本系列将从零开始讲解java多线程相关的技术,内容参考于<java多线程核心技术>与<java并发编程实战>等相关资料,希望站在巨人的肩膀上,再通过我的理 ...
- java多线程系列(四)---ReentrantLock的使用
Lock的使用 前言:本系列将从零开始讲解java多线程相关的技术,内容参考于<java多线程核心技术>与<java并发编程实战>等相关资料,希望站在巨人的肩膀上,再通过我的理 ...
- Java多线程系列四——控制线程执行顺序
假设有线程1/线程2/线程3,线程3必须在线程1/线程2执行完成之后开始执行,有两种方式可实现 Thread类的join方法:使宿主线程阻塞指定时间或者直到寄生线程执行完毕 CountDownLatc ...
- (Java多线程系列四)停止线程
停止线程 停止线程的思路 ①使用退出标志,使线程正常退出,也就是当run()方法结束后线程终止. class Thread01 extends Thread { // volatile关键字解决线程的 ...
- 【Java多线程系列四】控制线程执行顺序
假设有线程1/线程2/线程3,线程3必须在线程1/线程2执行完成之后开始执行,有两种方式可实现 Thread类的join方法:使宿主线程阻塞指定时间或者直到寄生线程执行完毕 CountDownLatc ...
- Java多线程系列--AQS之 LockSupport
concurrent包是基于AQS (AbstractQueuedSynchronizer)框架的,AQS(JAVA CAS原理.unsafe.AQS)框架借助于两个类: Unsafe(提供CAS操作 ...
- Java多线程系列--“JUC线程池”05之 线程池原理(四)
概要 本章介绍线程池的拒绝策略.内容包括:拒绝策略介绍拒绝策略对比和示例 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3512947.html 拒绝策略 ...
- C# 多线程系列(四)
Parallel类 Parallel类定义了for.foreach和invoke的静态方法.Parallel类使用多个任务,因此使用多个线程来完成这个作业. Parallel.For Parallel ...
随机推荐
- Fluent UDF【3】:环境配置
windows操作系统下UDF的编译需要借助Visual Studio中的C编译器.因此若要想编译UDF,则必须事先配置好编译环境. Visual Studio Visual Stuido(后面简称V ...
- [Windows Azure] .NET Multi-Tier Application Using Storage Tables, Queues, and Blobs - 1 of 5
.NET Multi-Tier Application Using Storage Tables, Queues, and Blobs - 1 of 5 This tutorial series sh ...
- 【Deep Learning】Hinton. Reducing the Dimensionality of Data with Neural Networks Reading Note
2006年,机器学习泰斗.多伦多大学计算机系教授Geoffery Hinton在Science发表文章,提出基于深度信念网络(Deep Belief Networks, DBN)可使用非监督的逐层贪心 ...
- 删除mysql备份文件
前言:前篇介绍了mysql的备份方法,但备份不是越多越好,如果磁盘空间不够用,我需要保留近一个周的备份就可以了,那就需要删除备份脚本了,特别注意删除操作比较危险,变量传参要进行二次确认. 下面给出删除 ...
- Spring Batch并行与扩展
1. 概述 Spring Batch提供了多种方式用于处理并行,提高性能.主要分为2大类: - 单个进程,多线程 - 多个进程 因此,可以细分为以下几类: - 多线程Step(Multi-thread ...
- 基于bootstrup3全屏宽度的响应式jQuery幻灯片特效
这是一款效果非常酷的基于Bootstrup3.x和HTML5的响应式全屏宽度jQuery幻灯片特效.该幻灯片能自适应屏幕的宽度,使用HTML5的data属性来指定幻灯片所需的各种属性.使用简单,界面美 ...
- XXE漏洞初窥
前言: XXE Injection即XML External Entity Injection也就是XML外部实体注入攻击.漏洞是在对非安全的外部实体数据进⾏行处理时引发的安全问题. XML相关名词科 ...
- RabbitMQ文档翻译——Hello World!(下)
Receiving That's it for our sender. Our receiver is pushed messages from RabbitMQ, so unlike the sen ...
- win10里如何在中文输入法里添加美国键盘
在控制面板打开“时钟.语言和区域”设置界面,选中“语言”设置 “语言”设置里点击“添加语言” 在添加语言设置里选择“英语”,并点击“打开”按钮,在“区域变量”设置页面里选择“英语(美国)” , ...
- Android训练课程(Android Training) - 测试你的Android Activity
你应该开始编写和启动测试作为你的android程序开发周期的一部分.写的好的测试能够帮助你更早的发现bug和使你对你的代码有信心. 一个测试用例定义了一些对象和方法的集合,用于启动多样的彼此独立的测试 ...