Java中自带CLH实现

最新推荐文章于 2024-06-22 07:45:00 发布
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分类专栏： 编程语言－JAVA 并发编程 算法结构 文章标签： java
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java clh_Java小白系列（十）：CLH
weixin_29696451的博客
02-16 700
一、前言本篇内容是为之后的内容AQS打下基础，AQS又称 Abstract Queued Synchronizer ，即抽象队列同步器，Java中，基于 AQS 实现了很多著名的锁，如：重入锁(ReentrantLock)、读写锁(ReadWriteLock)、共享锁(CountDownLatch)若设置为1则等同于互斥锁，等。因此，为了深入分析AQS，我将重要的内容都拆解出来，从一个一个的知识点...
Java高频面试基础问题与知识点整理
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张彦峰的博客
11-04 170万+
Java高频面试知识点总结：覆盖高频基础知识考点+高频集合知识点深入分析+高频多线程与并发编程面试题汇总+其他扩展考察等。
浅谈Java并发 J.U.C之AQS：CLH同步队列
08-26
AQS内部维护着一个FIFO队列，该队列就是CLH同步队列。下面小编来简单介绍下这个队列
Java之CLH锁
faicm的专栏
05-29 720
package com.wang.lock; public class QNode { volatile boolean locked; } package com.wang.lock; public interface Lock { void lock(); void unlock(); } package com.wang.lock; import java.uti...
【Java】CLH 自旋锁
u010900754的专栏
08-22 562
看java重入锁的代码，遇到了CLH队列锁，发现实现很巧妙，学习一下。 什么是自旋锁？说的是锁等待的实现方式，可以改变线程的状态，让其进入等待或者睡眠（具体状态还没研究），这就是使用线程最原生的方式实现。也可以让线程进入一个while循环，这是一种轻量级实现，没有设计线程状态的转换，节省了转换的开销，但是cpu开销可能很大，进入循环的方式就是自旋锁。 下面是一段很常见的理解CLH的代码： c
Java CLH队列
kking_edc的博客
09-10 911
一、SMP和NUMA简要介绍 1.1 SMP SMP（Symmetric MultiProcessing）对称多处理是一种包括软硬件的多核计算机架构，会有两个或以上的相同的核心共享一块主存，这些核心在操作系统中地位相同，可以访问所有I/O设备。它的优点是内存等一些组件在核心之间是共享的，一致性可以保证，但也正因为内存一致性和共享对象，在拓展性上就受到限制了。 下图展示了SMP架构： 1.2 NUMA NUMA（Non-uniform memory access）非一致存储访问也是一种在多处理任务中使用的计
实战证明java中的两把锁ReentrantLock与synchronized的系统调用
xvktdmjg的博客
02-28 739
时势造英雄：聪明和勤奋是成功的前置条件，世上聪明和勤奋的人多的去了，真正重要的是顺势而为！ 背景 网上一大票文章都在说Java中的synchronized锁是重量级锁，因为使用了系统调用，会从用户态陷入内核态，开销很大， 性能影响大，而ReentrantLock使用的是CAS轻量级操作，性能开销小，虽然JDK1.6后对synchronized进行了锁升级的优化，但是还是避免不了人们synchronized性能比不上ReentrantLock的刻板映像！ 究其原因就是synchronized很重！有系统调.
Java知识点概览
qq_48403611的博客
08-03 3757
java后端开发常见面试题总结
Java多线程基础知识-3
hanxiaozhang的博客
06-22 831
AQS是抽象的队列式同步和锁实现框架。它是除了java自带的synchronized关键字之外的锁机制。例如ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、Semaphore、FutureTask等都是基于AQS实现的。
Java之JUC
lyw4631的博客
11-02 1017
文章目录前置要求线程基础知识复习Futrue和Callable接口从之前的FutureTask说对Future的改进案例精讲-从电商网站的比价需求说CompletableFutrue常用方法CompletableFutrue说说Java"锁"事LockSupport与线程中断Java内存模型值JMMvolatile与Java内存模型 前置要求 线程基础知识复习 Futrue和Callable接口 从之前的FutureTask说 对Future的改进 案例精讲-从电商网站的比价需求说 CompletableF
算法：CLH锁的原理及实现
天将降大任于是人
11-07 1万+
一、背景 1.1 SMP(Symmetric Multi-Processor) 对称多处理器结构，它是相对非对称多处理技术而言的、应用十分广泛的并行技术。在这种架构中，一台计算机由多个CPU组成，并共享内存和其他资源，所有的CPU都可以平等地访问内存、I/O和外部中断。虽然同时使用多个CPU，但是从管理的角度来看，它们的表现就像一台单机一样。操作系统将任务队列对称地分布于多个CPU之上，从而极大地...
java clh_【Java并发编程实战】-----“J.U.C”：CLH队列锁
weixin_29415667的博客
02-16 153
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myPr...
java clh队列什么意思_浅谈Java并发 J.U.C之AQS：CLH同步队列
weixin_28676983的博客
02-13 2027
CLH同步队列是一个FIFO双向队列，AQS依赖它来完成同步状态的管理，当前线程如果获取同步状态失败时，AQS则会将当前线程已经等待状态等信息构造成一个节点(Node)并将其加入到CLH同步队列，同时会阻塞当前线程，当同步状态释放时，会把首节点唤醒(公平锁)，使其再次尝试获取同步状态。在CLH同步队列中，一个节点表示一个线程，它保存着线程的引用(thread)、状态(waitStatus)、前驱节...
Java 实现CLH锁/MCS锁
lvyuanj的专栏
03-15 1010
Java 实现CLH锁/MCS锁， spring 、springboot 算法
java clh_CLH锁学习
weixin_39828331的博客
02-16 174
CLH锁即Craig, Landin, and Hagersten (CLH) locks，CLH锁是一个自旋锁，能确保无饥饿性，提供先来先服务的公平性。何谓自旋锁？它是为实现保护共享资源而提出一种锁机制。其实，自旋锁与互斥锁比较类似，它们都是为了解决对某项资源的互斥使用。无论是互斥锁，还是自旋锁，在任何时刻，最多只能有一个保持者，也就说，在任何时刻最多只能有一个执行单元获得锁。但是两者在调度机制...
java clh_Java多线程编程CLH锁详解
weixin_28956181的博客
02-12 107
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReferenceFieldUpdater;public class CLHLock {public static class CLHNode {private volatile boolean isLocked = true; // 默认是在等待锁}@SuppressWarnings("unused" )priva...
CLH lock 原理及JAVA实现
05-08 342
CLH lock 原理及JAVA实现 --喜欢记得关注我哟【shoshana】--​ 前记 JUC中的Lock中最核心的类AQS,其中AQS使用到了CLH队列的变种，故来研究一下CLH队列的原理及JAVA实现 ...
java clh_【Java并发编程实战】----- AQS(四)：CLH同步队列
weixin_29204749的博客
02-12 96
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...
java clh_CLH lock 原理及JAVA实现
weixin_35566895的博客
02-12 404
CLH 锁的名字也与他们的发明人的名字相关：Craig，Landin and Hagersten。CLH Lock摘要CLH lock is Craig, Landin, and Hagersten (CLH) locks, CLH lock is a spin lock, can ensure no hunger, provide fairness first come first servic...
java中Reetrantlock的实现原理是什么？
最新发布
03-26
### Java 中 ReentrantLock 的实现原理 #### 1. **ReentrantLock 的基本结构** `ReentrantLock` 是一种可重入的互斥锁，它提供了与内置锁（synchronized）类似的锁定功能，但具有更高的灵活性和性能优化。其实现依赖于 `AbstractQueuedSynchronizer`（简称 AQS），这是一个用于构建同步器的基础框架[^3]。 以下是 `ReentrantLock` 类的主要组成部分及其作用： - **Fairness Policy**: 默认情况下，`ReentrantLock` 使用的是非公平策略；可以通过构造函数指定是否启用公平模式。 - **State Management**: 锁的状态通过 AQS 的状态字段管理，表示当前线程持有锁的次数。 - **Queue Mechanism**: 当多个线程竞争同一把锁时，未获得锁的线程会被加入到一个 FIFO 队列中等待资源释放。 #### 2. **加锁过程 (`lock()` 方法)** 当调用 `lock()` 方法时，实际执行的是底层同步机制中的尝试获取锁逻辑： ```java public void lock() { sync.lock(); } ``` 对于非公平锁而言，会直接尝试快速抢占锁而不考虑排队顺序；而对于公平锁，则严格按照队列次序分配锁资源[^2]。 具体流程如下： - 如果当前没有任何线程占有该锁，并且成功设置独占标志位，则立即返回； - 否则进入 CLH 队列并阻塞直到前驱节点释放锁为止。 #### 3. **解锁过程 (`unlock()` 方法)** 解锁操作相对比较简单，主要涉及以下几个方面： ```java public final boolean release(int arg) { if (tryRelease(arg)) { // 尝试减少锁计数或者完全释放锁 Node h = head; if (h != null && h.waitStatus != 0) unparkSuccessor(h); // 唤醒下一个等待者 return true; } return false; } ``` 这里的关键在于 `tryRelease` 函数内部实现了对共享变量 state 的修改以及通知后续可能存在的其他候选线程继续运行的操作[^4]。 #### 4. **AQS 在其中的作用** 正如前面提到过的那样，整个 ReentrantLock 的核心实际上是基于 AQS 构建起来的一套完整的同步控制体系。AQS 提供了一个统一的方式来定义各种类型的同步原语，比如排他锁、读写锁等等。而这些不同形式的具体行为差异往往只需要调整几个简单的抽象方法即可完成定制化开发工作[^5]。 --- ### 示例代码展示 下面给出一段典型的使用场景演示如何正确运用 ReentrantLock 来保护临界区数据访问安全性的例子： ```java import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; class Counter { private int count = 0; private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); public void increment() { lock.lock(); // 加锁 try { count++; } finally { lock.unlock(); // 解锁 } } public int getCount() { lock.lock(); try { return count; } finally { lock.unlock(); } } } // 测试部分省略... ``` 上述程序片段展示了利用 ReentrantLock 对整型计数值进行原子更新的过程，确保多线程环境下不会发生竞态条件问题。 ---
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