并发之AQS原理(二) CLH队列与Node解析 1.CLH队列与Node节点 就像通常医院看病排队一样,医生一次能看的病人数量有限,那么超出医生看病速度之外的病人就要排队. 一条队列是队列中每一个人的组织形式.那么每个人决定怎么看待自己在队列中的形态决定了整个队列的形态.比如当每个人都遵守先来后到的原则时,那么最先来的人会站到第一个,之后每个人都会顺序排开. 同样的队列这个类不存在,让他们形成队列的是每个节点类的组织形式.所以想分析队列就必须要先分析节点. 所谓的CLH队列本质上就是一个双向链…

并发之AQS原理(三) 如何保证并发 1. 如何保证并发 AbstractQueuedSynchronizer 维护了一个state(代表了共享资源)和一个FIFO线程等待队列(多线程竞争资源被阻塞时会将线程放入此队列). 由于state是由volatie修饰的所以该变量的改动都是立等可见的. 1.共享资源状态 private volatile int state; 2. 操作共享资源状态操作方法 // 读取该值 protected final int getState() { return s…

上一篇: Java并发之AQS原理解读(一) 前言 本文从源码角度分析AQS独占锁工作原理,并介绍ReentranLock如何应用. 独占锁工作原理 独占锁即每次只有一个线程可以获得同一个锁资源. 获取锁 尝试获取资源(修改state),成功则返回 资源不足的情况下,线程会被封装成Node写入阻塞队列,然后以CAS自旋地方式循环重试获取锁(当插入的结点是head的直接后继时尝试获取锁,否则进入阻塞,只有当其他线程释放锁或者调用当前节点线程的中断方法时,才会重试获取锁) 自旋获取锁成功后,会将当前…

并发之AQS原理(一) 如果说每一个同步的工具各有各的强大,那么这个强大背后是一个相同的动力,它就是AQS. AQS是什么 AQS是指java.util.concurrent.locks包里的AbstractQueuedSynchronizer类,抽象的FIFO队列式的同步器,AQS定义了一套多线程访问共享资源的同步器框架 在了解AQS之前先了解下 先入先出队列(First Input First Output,FIFO)这是一种传统的按序执行方法,先进入的指令先完成并引退,跟着才执行第二条指令…

上一篇:Java并发之AQS原理解读(二) 前言 本文从源码角度分析AQS共享锁工作原理,并介绍下使用共享锁的子类如何工作的. 共享锁工作原理 共享锁与独占锁的不同之处在于,获取锁和释放锁成功后,都会循环唤醒从表头开始的第一个阻塞结点,直到表头没有改变. doReleaseShared方法存在无效的调用,即存在无效的线程唤醒,但为了避免程序出现问题,无伤大雅.PROPAGATE状态用于setHeadAndPropagate方法判断是否唤醒阻塞结点. 获取锁 1.先尝试 tryAcquireSha…

前言 本文简要介绍AQS以及其中两个重要概念:state和Node. AQS 抽象队列同步器AQS是java.util.concurrent.locks包下比较核心的类之一,包括AbstractQueuedSynchronizer和AbstractQueuedLongSynchronizer两个类,两者分别采用int和long来定义同步状态state. AQS是Java中一些常用锁容器的父类,提供了一套模板方法供子类自定义实现,主要职责在于: 同步状态state的维护 等待队列Node维护阻塞线…

基本概念 AQS(AbstractQueuedSynchronizer),顾名思义,是一个抽象的队列同步器. 它的队列是先进先出(FIFO)的等待队列 基于这个队列,AQS提供了一个实现阻塞锁的机制 最终,基于这个阻塞锁,可以实现多线程的同步 先进先出的等待队列 这个等待队列,是基于CLH锁实现的. CLH锁是以发明人命名的自旋锁,这个锁是一个基于队列的自旋锁,是对SpinLock,TicketLock的进化. 具体可以参考另外一篇文章,最好是可以自己实现下. CLH锁的基本原理: 使用FIFO…

虽然前面也看过AQS的文章,并且转载过一篇大佬的分析,但是我觉得他们对于AQS和ReentrantLock部分的源码的分析并不详细,自己理解期来还是有问题,于是自己准备花时间重新梳理下,好了,进入正题. 第一个线程过来加锁 我们看的是非公平锁的,这里进入nonfair实现: 代码如下: 由于这是第一个线程过来获取锁,所以这里通过cas方式加锁成功,即通过compareAndSetState方法,成功的将state共享变量的值设置为1,并将the owner thread设置为当前线程.这里假设大…

概述: AbstractQueuedSynchronizer,可以称为抽象队列同步器. AQS有独占模式和共享模式两种: 独占模式: 公平锁: 非公平锁: 共享模式: 数据结构: 基本属性: /** * 同步等待队列的头结点 */ private transient volatile Node head; /** * 同步等待队列的尾结点 */ private transient volatile Node tail; /** * 同步资源状态 */ private volatile int s…

在[Java并发编程实战]-–"J.U.C":CLH队列锁提过,AQS里面的CLH队列是CLH同步锁的一种变形.其主要从两方面进行了改造:节点的结构与节点等待机制.在结构上引入了头结点和尾节点,他们分别指向队列的头和尾,尝试获取锁.入队列.释放锁等实现都与头尾节点相关,并且每个节点都引入前驱节点和后后续节点的引用:在等待机制上由原来的自旋改成阻塞唤醒.其结构如下: 知道其结构了,我们再看看他的实现.在线程获取锁时会调用AQS的acquire()方法,该方法第一次尝试获取锁如果失败,会将…

在[Java并发编程实战]-–"J.U.C":CLH队列锁提过,AQS里面的CLH队列是CLH同步锁的一种变形. 其主要从双方面进行了改造:节点的结构与节点等待机制.在结构上引入了头结点和尾节点,他们分别指向队列的头和尾,尝试获取锁.入队列.释放锁等实现都与头尾节点相关.而且每一个节点都引入前驱节点和后兴许节点的引用:在等待机制上由原来的自旋改成堵塞唤醒. 其结构例如以下: 知道其结构了,我们再看看他的实现.在线程获取锁时会调用AQS的acquire()方法.该方法第一次尝试获取锁假设…

并发编程中我们常会看到AQS这个词,很多朋友都不知道是什么东东,博主经过翻阅一些资料终于了解了,直接进入主题. 简单介绍 AQS是AbstractQueuedSynchronizer类的缩写,这个不用多说,大家在Eclipse中输入这个类自然会知道此类是java.util.concurrent.locks包下的一个抽象类.为什么需要重点来分析这个抽象类,因为ReentrantLock.Semaphore.CountDownLatch.ReentrantReadWritLock.ThreadPoo…

一.前言 AQS 是一个同步框架,关于同步在操作系统(一)-- 进程同步 中对进程同步做了些概念性的介绍,我们了解到进程(线程同理,本文基于 JVM 讲解,故下文只称线程)同步的工具有很多:Mutex.Semaphore.Monitor.但是Mutex 和 Semaphore 作为低级通信存在不少缺点,Monitor 机制解决了上面部分缺憾,但是仍然存在问题,AQS 的出现很好的解决了这些问题. 二.其他同步工具的缺点 Mutex Mutex 只有两种状态,锁定和非锁定,无法表示临界区的可用资源…

这是一道面试题:简述AQS原理 AQS核心思想是,如果被请求的共享资源空闲,则将当前请求资源的线程设置为有效的工作线程,并且将共享资源设置为锁定状态.如果被请求的共享资源被占用,那么就需要一套线程阻塞等待以及被唤醒时锁分配的机制,这个机制AQS是用CLH队列锁实现的,即将暂时获取不到锁的线程加入到队列中. CLH(Craig,Landin,and Hagersten)队列是一个虚拟的双向队列(虚拟的双向队列即不存在队列实例,仅存在结点之间的关联关系).AQS是将每条请求共享资源的线程封装成一个C…

欢迎关注公众号[Ccww笔记],原创技术文章第一时间推出 一.AQS是什么?有什么用? AQS全称AbstractQueuedSynchronizer,即抽象的队列同步器,是一种用来构建锁和同步器的框架. 基于AQS构建同步器: ReentrantLock Semaphore CountDownLatch ReentrantReadWriteLock SynchronusQueue FutureTask 优势: AQS 解决了在实现同步器时涉及的大量细节问题,例如自定义标准同步状态.FIFO 同…

1 AQS 简单介绍 AQS 的全称为(AbstractQueuedSynchronizer),这个类在 java.util.concurrent.locks 包下面. AQS 是一个用来构建锁和同步器的框架,使用 AQS 能简单且高效地构造出应用广泛的大量的同步器,比如我们提到的 ReentrantLock,Semaphore,其他的诸如 ReentrantReadWriteLock,SynchronousQueue,FutureTask 等等皆是基于 AQS 的.当然,我们自己也能利用 AQ…

一.概述 谈到并发,不得不谈ReentrantLock:而谈到ReentrantLock,不得不谈AbstractQueuedSynchronizer(AQS)! 类如其名,抽象的队列式的同步器,AQS定义了一套多线程访问共享资源的同步器框架,许多同步类实现都依赖于它,如常用的ReentrantLock/Semaphore/CountDownLatch.... 以下是本文的目录大纲: 概述 框架 源码详解 简单应用 若有不正之处,请谅解和批评指正,不胜感激. 请尊重作者劳动成果,转载请标明原文链…

申明 本文首发自公众号:程序员cxuan,此文章为本人投稿文章.已经和cxuan沟通,文章投递公众号,博客平台我自己发布可标记为原创. 此文章肝了很久,图片较多,希望大家喜欢. 另外,感兴趣的小伙伴可关注个人公众号:壹枝花算不算浪漫 公众号刚开始运营,希望与您一同成长. 前言 谈到并发,我们不得不说AQS(AbstractQueuedSynchronizer),所谓的AQS即是抽象的队列式的同步器,内部定义了很多锁相关的方法,我们熟知的ReentrantLock.ReentrantReadWri…

作者:小傅哥 博客:https://bugstack.cn 沉淀.分享.成长,让自己和他人都能有所收获! 一.前言 如果你相信你做什么都能成,你会自信的多! 千万不要总自我否定,尤其是职场的打工人.如果你经常感觉,这个做不好,那个学不会,别的也不懂,那么久而久之会越来越缺乏自信. 一般说能成事的人都具有赌徒精神,在他们眼里只要做这事那就一定能成,当然也有可能最后就没成,但在整个过程中人的心态是良好的,每天都有一个饱满的精神状态,孜孜不倦的奋斗着.最后也就是这样的斗志让走在一个起点的小伙伴,有了差…

前言: 如果说J.U.C包下的核心是什么?那我想答案只有一个就是AQS.那么AQS是什么呢?接下来让我们一起揭开AQS的神秘面纱 AQS是什么? AQS是AbstractQueuedSynchronizer的简称.为什么说它是核心呢?是因为它提供了一个基于FIFO的队列和state变量来构建锁和其他同步装置的基础框架.下面是其底层的数据结构. AQS的特点 1.其内使用Node实现FIFO(FirstInFirstOut)队列.可用于构建锁或者其他同步装置的基础框架 2.且利用了一个int类表示…

AQS实现原理  https://blog.csdn.net/ym123456677/article/details/80381354   https://www.cnblogs.com/kelelipeng/p/11643359.html   AQS核心思想 如果被请求的共享资源空闲,则将当前请求线程设置为有效的工作线程,并将共享资源设置为锁定状态.如果被请求的共享资源被占用,那么就需要一套线程阻塞等待以及唤醒机制,这个机制是用CLH队列来实现的,将暂时获取不到锁的线程加入到队列中   CLH…

一.AQS介绍 AQS,即AbstractQueuedSynchronizer, 抽象队列同步器,它是Java多线程模块用来构建锁和其他同步组件的基础框架.来看下同步组件对AQS的使用: AQS是一个抽象类,主是是以继承的方式使用.AQS本身是没有实现任何同步接口的,它仅仅只是定义了同步状态的获取和释放的方法来供自定义的同步组件的使用.从图中可以看出,在java的同步组件中,AQS的子类(Sync等)一般是同步组件的静态内部类,即通过组合的方式使用. 二.AQS原理介绍 AQS的实现依赖于内部的…

在前面介绍的几篇博客中总是提到CLH队列,在AQS中CLH队列是维护一组线程的严格按照FIFO的队列.他能够确保无饥饿,严格的先来先服务的公平性.下图是CLH队列节点的示意图: 在CLH队列的节点QNode中包含有一个locked的字段,该字段表示该节点是否需要获取锁,为true表示需要获取,为false表示不需要获取.在CLH队列中,节点与节点之间并不是通过next指针来连接的而是通过myPred所指向节点的变化情况来影响的myNode的行为. 假设有两个线程(线程A.线程B).开始线程A需要…

AQS队列同步器学习 在学习并发的时候,我们一定会接触到 JUC 当中的工具,JUC 当中为我们准备了很多在并发中需要用到的东西,但是它们都是基于AQS(AbstractQueuedSynchronizer)队列同步器来实现的,也就是我们如果能够去梳理清楚AQS当中的知识点,对我们以后了解其他并发功能键有很大的帮助. CLH队列 队列同步器(AbstractQueuedSynchronizer),是用来构建锁或者其他同步组件的基础框架,它使用了一个int变量来表示同步状态,通过内置的FIFO队列…

概要 线程池的实现类是ThreadPoolExecutor类.本章,我们通过分析ThreadPoolExecutor类,来了解线程池的原理. ThreadPoolExecutor数据结构 ThreadPoolExecutor的数据结构如下图所示: 各个数据在ThreadPoolExecutor.java中的定义如下: // 阻塞队列. private final BlockingQueue<Runnable> workQueue; // 互斥锁 private final ReentrantL…

在前面介绍的几篇博客中总是提到CLH队列,在AQS中CLH队列是维护一组线程的严格依照FIFO的队列.他可以确保无饥饿,严格的先来先服务的公平性.下图是CLH队列节点的示意图: 在CLH队列的节点QNode中包括有一个locked的字段,该字段表示该节点是否须要获取锁.为true表示须要获取,为false表示不须要获取.在CLH队列中,节点与节点之间并非通过next指针来连接的而是通过myPred所指向节点的变化情况来影响的myNode的行为. 如果有两个线程(线程A.线程B).開始线程A须要获…

概述 并发编程中,ReentrantLock的使用是比较多的,包括之前讲的LinkedBlockingQueue和ArrayBlockQueue的内部都是使用的ReentrantLock,谈到它又不能的不说AQS,AQS的全称是AbstractQueuedSynchronizer,这个类也是在java.util.concurrent.locks下面,提供了一个FIFO的队列,可以用于构建锁的基础框架,内部通过原子变量state来表示锁的状态,当state大于0的时候表示锁被占用,如果state等…

锁是最常用的同步方法之一,在高并发的环境下激烈的锁竞争会导致程序的性能下降,所以我们自然有必要深入的学习一下锁的相关知识. java的内置锁一直都是备受争议的,在JDK 1.6之前,synchronized这个重量级锁其性能一直都是较为低下,虽然在1.6后,进行大量的锁优化策略,如自适应自旋,锁消除,锁粗化,轻量级锁,偏向锁等等,但是与Lock相比synchronized还是存在一些缺陷的:虽然synchronized提供了便捷性的隐式获取锁释放锁机制(基于JVM机制),但是它却缺少了获取锁与释…

1. AQS原理 1.1. 是什么 AQS全程AbstractQueuedSynchronizer抽象队列同步器,它是并发包中的基础类 ReetrantLock,ReentrantReadWriteLock底层都用到了AQS来实现 1.2. AQS有什么功能 当lock.lock()的时候,实际上底层是由AQS来完成的加锁,AQS提供了一个state表示加锁状态,默认0表示不加锁,Thread的属性存放加锁线程: 当加锁的时候,通过cas操作将state+1,则成功获取锁,cas操作达到了加锁的…

1.可重入锁 如果锁具备可重入性,则称作为可重入锁. ========================================== (转)可重入和不可重入 2011-10-04 21:38 这种情况出现在多任务系统当中,在任务执行期间捕捉到信号并对其进行处理时,进程正在执行的指令序列就被信号处理程序临时中断.如果从信号处理程序返回,则继续执行进程断点处的正常指令序列,从重新恢复到断点重新执行的过程中,函数所依赖的环境没有发生改变,就说这个函数是可重入的,反之就是不可重入的.众所周知,在进…