JUC之AQS总结

博客介绍了AQS内部维护的CLH队列,具体锁的实现可利用该队列。acquire操作先尝试CAS修改状态,失败则入队,入队用自旋方式。获取失败线程入队,前驱为头节点时再尝试获取。头节点后节点获取失败会等待,抢占成功需释放并唤醒后续节点。还提到JUC内部的ConditionObject类。

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https://www.cnblogs.com/liqiangchn/p/11960944.html

简单而言

AQS内部维护了这样一个CLH队列。这样,只要具体的锁的实现利用这个队列(调用acquire release)就可以了。tryAcquire只用来抢头部节点。aquire才牵扯到入队的操作。
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acquire的第一步,尝试CAS直接修改状态。
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如果失败了,那就老老实实去排队吧。但是队尾显然也不是这么好加的,就是用自旋的方式不断尝试一直自己到队尾为止。
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获取失败的线程,加入到同步队列的队尾;加入到队列中后,如果当前节点的前驱节点为头节点再次尝试获取同步状态
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如果头节点的下一个节点尝试获取同步状态失败后,会进入等待状态
如果抢占成功,那么肯定需要释放,当前线程去唤醒后面继续的节点
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后续节点唤醒成功。当前头节点出列。当前后续节点变成头节点,并拥有同步状态。
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如果是非公平锁,我们其实是允许这样插队的
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另外注意到JUC内部维护了ConditionObject这个public的内部类。既然不是static的,意味着他需要外部对象才能存在。说白了他就是模仿Object wait/notify的实现。

### Java JUC AQS 并发编程 抽象队列同步器 使用教程 源码解析 #### 什么是AQS? `AbstractQueuedSynchronizer`(简称AQS),作为Java并发包中的核心组件之一,提供了用于实现锁和其他同步器的基础框架。它不仅简化了锁和同步工具的创建过程,还提高了这些工具的工作效率[^2]。 #### 类图结构与工作原理 AQS的设计围绕着一个FIFO(先进先出)等待队列展开,该队列由多个节点组成,每个节点代表了一个正在等待获取资源的线程。每当有新的竞争者未能立即获得所需资源时,就会被构造成一个新的节点并加入到这个队列之中;而当现有持有者释放其持有的资源之后,则会从队头开始依次唤醒后续等待者去尝试占有资源[^5]。 #### 同步模式分类 为了适应不同场景下的需求,AQS支持两种主要类型的同步方式——独占式以及共享式: - **独占式**:一次只允许单个线程访问临界区,在这种情况下其他任何试图进入同一区域内的请求都将被迫挂起直到前序操作完成为止; - **共享式**:允许多个读取者同时存在而不互相干扰,只要不存在写入动作发生即可保持一致性和安全性[^3]。 #### 自定义同步器的关键接口 对于想要利用AQS来构建特定行为逻辑的新类型而言,开发者通常需要重载以下几个抽象方法以适配具体的应用环境: - `tryAcquire(int arg)` 和 `tryRelease(int arg)` - `tryAcquireShared(int arg)` 及 `tryReleaseShared(int arg)` - `isHeldExclusively()` 上述函数分别对应于独占/共享模式下对资源的操作控制流程,通过合理地覆盖它们可以轻松打造出满足业务特性要求的各种高级别同步原语[^1]。 ```java public class CustomSync extends AbstractQueuedSynchronizer { protected boolean tryAcquire(int acquires) { // 实现具体的独占式获取逻辑 return super.tryAcquire(acquires); } protected boolean tryRelease(int releases) { // 实现具体的独占式释放逻辑 return super.tryRelease(releases); } } ``` #### 队列管理机制详解 在实际运行过程中,AQS内部维护了一条双向链表形式的数据结构用来存储各个待处理的任务单元。每当新成员到来之时便会调用`enqueue()`方法将其追加至末端位置上形成完整的链条关系网状链接,并且借助CAS指令保证整个插入过程的安全可靠性质不受外界因素影响破坏[^4]。
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