多线程安全——AQS

最新推荐文章于 2022-07-28 12:44:32 发布
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#线程安全 #thread #多线程 #juc

AQS（AbstractQueuedSynchronizer）是Java并发编程中的核心类，用于构建锁和同步器。它通过维护一个同步状态并管理线程的阻塞与唤醒，实现了独占和共享两种资源访问模式。在AQS中，线程通过CLH队列进行等待，当资源可用时，线程被唤醒。ReentrantLock、Semaphore和CountDownLatch等并发工具类都是基于AQS实现的。

概念

AbstractQueuedSynchronizer抽象类（以下简称AQS）是整个java.util.concurrent包的核心。在JDK1.5时，Doug Lea引入了J.U.C包，该包中的大多数同步器都是基于AQS来构建的。AQS框架提供了一套通用的机制来管理同步状态（synchronization state）、阻塞/唤醒线程、管理等待队列。如常用的 ReentrantLock/Semaphore/CountDownLatch都是依赖于它。

AQS框架，分离了构建同步器时的一系列关注点，它的所有操作都围绕着资源——同步状态（synchronization state）来展开，并替用户解决了如下问题：

  • 资源是可以被同时访问？还是在同一时间只能被一个线程访问？（共享/独占功能）
  • 访问资源的线程如何进行并发管理？（等待队列）
  • 如果线程等不及资源了，如何从等待队列退出？（超时/中断）

AQS框架将剩下的一个问题留给用户：
什么是资源？如何定义资源是否可以被访问？

这其实是一种典型的模板方法设计模式：父类（AQS框架）定义好骨架和内部操作细节，具体规则（比如资源的获取/释放方式）由子类去实现。

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线程安全——线程安全问题是指多个线程访问同一对象时，可能因竞争资源而导致数据不同步的问题。需要在代码中加入必要
AI天才研究院
07-29 1347
1.1 什么是线程安全？线程安全（Thread Safe）是指当多个线程访问一个对象时，如果不考虑多线程运行的调度或者交替执行，并且 guarantees 不发生未知行为的话，那这个对象就是线程安全的。也就是说，任何时候不同的线程都能正确地使用该对象。无论从哪个角度来看都是安全的。一般情况下，一个类是线程安全的，当且仅当对其所有公共方法进行串行化时，它才是线程安全的。换句话说，对于一个类的每个 public 方法，都不需要做额外的同步措施，这个类才是线程安全的。那么，如何才能做到线程安全呢？
JUC并发编程第十二章——AQS
最新发布
qq_64064246的博客
06-13 1506
这些并发编程中常用的类，底层实现基本上都和AQS有关Semaphore可以看到以上类的内部都有一个继承了AQS的抽象类Sync。进一步理解锁和同步器的关系锁，面向锁的使用者：定义了程序员和锁交互的使用层API，隐藏了实现细节，程序员调用即可实现功能同步器，面向锁的实现者：Java并发大神DoungLee，提出了统一规范并简化了锁的实现，将其抽象出来，屏蔽了同步状态管理、同步队列的管理和维护、阻塞线程排队和通知、唤醒机制等，是一切锁和同步组件实现的----公共基础部分。
多线程--AQS
qq_45489824的博客
05-07 436
多线程--AQS一、AQS详解二、源码阅读 一、AQS详解 什么是AQS AQS：AbstractQuenedSynchronizer抽象的队列式同步器。是除了java自带的synchronized关键字之外的锁机制。AQS的全称为（AbstractQueuedSynchronizer），这个类在java.util.concurrent.locks包 AQS的核心思想是，如果被请求的共享资源...
多线程(AQS)
奔跑的蜗牛@1997
04-29 1048
1、JUC简介 在 Java 5.0 提供了 java.util.concurrent(简称JUC)包,在此包中增加了在并发编程中很常用的工具类, 用于定义类似于线程的自定义子系统,包括线程池,异步 IO 和轻量级任务框架;还提供了设计用于多线程上下文中的 Collection 实现等,大大的提高了java的并发性能。 2、JUC之AQS AQS(AbstractQueuedSynchronize...
java 并发编程之AQS(并发界的扫地僧)
长草颜团子
08-26 6218
AQS是什么 所谓AQS，指的是AbstractQueuedSynchronizer，它提供了一种实现阻塞锁和一系列依赖FIFO等待队列的同步器的框架，ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch、CyclicBarrier等并发类均是基于AQS来实现的，具体用法是通过继承AQS实现其模板方法，然后将子类作为同步组件的内部类。把它比喻成扫地僧是比较合理的,把线程相关技术比喻成一些武功秘籍,那么AQS就是作者,掌握了秘籍的灵魂. 用AQS自己模拟一个CountDownLat
多线程——AQS及其原理
szw906689771的博客
03-07 638
AQS简介 AQS全名：AbstractQueuedSynchronizer，是并发容器J.U.C（java.util.concurrent）下locks包内的一个类。它实现了一个FIFO(FirstIn、FisrtOut先进先出)的队列。底层实现的数据结构是一个双向链表。 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.
Java并发之谈谈对AQS的理解
刘成
12-06 1877
一、写在前面 这篇文章，我们来聊聊面试的时候比较有杀伤力的一个问题：聊聊你对AQS的理解？ 之前有同学反馈，去互联网公司面试，面试官聊到并发时就问到了这个问题。当时那位同学内心估计受到了一万点伤害。。。 因为首先，很多人还真的连AQS是什么都不知道，可能听都没听说过。或者有的人听说过AQS这个名词，但是可能连具体全称怎么拼写都不知道。 更有甚者，可能会说：AQS？是不是一种思想？我们平时开...
线程安全——AQS——（CountDownLatch）与Condition条件判断的使用多个线程中等待唤醒操作
qq_39246466的博客
08-26 349
再以CountDownLatch以例，任务分为N个子线程去执行，state也初始化为N（注意N要与线程个数一致）。这N个子线程是并行执行的，每个子线程执行完后countDown()一次，state会CAS减1。等到所有子线程都执行完后(即state=0)，会unpark()调用线程，然后主调用线程就会从await()函数返回，继续后余动作。 package com.bfxy.thread.core.juc; import java.util.concurrent.CountDownLa...
多线程与高并发（三）—— 源码解析 AQS 原理
m0_56069948的博客
07-28 404
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。AQS即一个类，java.util.concurrent.AbstractQueuedSynchronized.Class，这个类作为一个构造同步器的框架。https。...
多线程七 AQS
weixin_30674525的博客
07-08 93
一 . 简介AQS AQS简介 在同步组件的实现中,AQS是核心部分,同步组件的实现者,通过使用AQS提供的模板方法 实现同步组件语义 AQS实现了对同步状态的管理以及阻塞线程进行排队,等待通知等等一系列底层的实现处理 AQS核心:使用Node实现同步队列,底层是个双向链表,可以用于同步锁或者其他同步装的基础框架 AbstractQueuedSynchronized,虽然类名开头是...
Java多线程 - AQS详解
weixin_33919941的博客
06-18 258
介绍 AQS是java.util.concurrent.locks下类AbstractQueuedSynchronizer的简称，是用于 通过Java源码来构建多线程的锁和同步器的一系列框架，用于Java多线程之间的同步，它的类及类结构图如下: 原理 在AQS类中维护了一个使用双向链表Node实现的FIFO队列，用于保存等待的线程，同时利用一个int类型的state来表示...
多线程-AQS浅析
zongx的博客
10-15 429
1. AQS简介 AQS：AbstractQueuedSynchronizer，即队列同步器。它是构建锁或者其他同步组件的基础框架（如ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、Semaphore等）。 JUC包下的核心基础组件。也是实现大部分同步需求的基础。学习该组件是学习JUC绕不开的一块内容。 AQS解决了子类实现同步器时涉及当的大量细节问题，例如获取同步...
Java 多线程 —— AQS 详解
Morty的技术乐园
06-13 3048
引言
多线程-深入理解 AQS
wangzhipeng47的博客
05-18 307
我画了35张图，就是为了让你深入理解 AQS 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、ReentrantReadWriteLock、CountDownLatch、Semaphore等都是基于AQS来实现的。 我们先看下AQS相关的UML图： 1 AQS实现原理 AQS中 维护了一个volatile int st...
多线程基础之AQS
qq_43614498的博客
05-17 364
一 AQS: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、ReentrantReadWriteLock、CountDownLatch、Semaphore等都是基于AQS来实现的。 我们先看下AQS相关的UML图： 1 AQS实现原理 AQS中 维护了一个volatile int state（代表共享资源）和一个FIFO线程等待队列（多线程争用资源被阻塞时会进入此队列）。 这里volatile能够保证多线程下的可见性，当state=1则代表当前对象锁已经被占有，
多线程之AQS学习
m0_37735176的博客
05-12 304
多线程并发访问共享资源时，为了保证数据的安全性，我们采用加锁的手段保证多线程访问共享资源的安全（这里不讨论无锁手段）。锁可以大致分为两种----Synchronized锁和基于Lock，AQS的实现锁。AQS是一个抽象队列同步器（Abstract Queued Synchronizer），用来控制多线程对共享资源的同步操作。常见的锁如：ReentrantLock, ReentrantReadWri...
多线程AQS
weixin_30709929的博客
02-22 178
参考： AQS原理分析https://blog.youkuaiyun.com/javazejian/article/details/75043422 重入读写锁原理分析https://blog.youkuaiyun.com/LightOfMiracle/article/details/73184755 转载于:https://www.cnblogs.com/kancy/p/10417010....
线程——AQS详解
qq_30095631的博客
05-12 731
    AQS(全称：AbstractQueuedSynchronizer)，要探究AQS的原因是，几个常见的同步工具都是基于它实现的（栅栏：CountDownLatch，可重入锁：ReentrantLock，可重入读写锁：ReentrantReadWriteLock）。 AQS本身提供了一个等待队列CLH和一个资源变量（state），通过对资源变量的获取修改释放等操作实现各种同步功能，当多个线程尝试获取资源变量时，如果无法获取到，就会进入等待队列，AQS本身实现了队列和资源变量的维护，包括线程进入队列以及
Java并发编程核心：多线程性能优化与线程安全解决方案
然而，多线程并非没有代价——它带来了诸如线程安全性、上下文切换开销、死锁风险等一系列挑战，特别是当多个线程共享数据时，极易引发不可预测的行为。 文章进一步区分了“并发”与“并行”的本质差异：在单核CPU...
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