【java基础】线程笔记——AQS（AbstractQueuedSynchronizer）

AQS : java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer

研究java.util.concurrent并发包的突破口(例如: ReentrantLock核心是内部类Sync，然而Sync继承AQS)

AQS核心

通过一个共享变量来同步状态，变量的状态由子类去维护，

线程阻塞队列的维护

线程阻塞和唤醒

共享变量的修改都是通过Unsafe类提供的CAS操作完成的

AbstractQueuedSynchronizer类的主要方法是acquire和release（模板方法）

protected boolean tryAcquire(int arg)
protected boolean tryRelease(int arg)
protected int tryAcquireShared(int arg)
protected boolean tryReleaseShared(int arg)

acquire方法用来获取锁，返回true说明线程获取成功继续执行，一旦返回false则线程加入到等待队列中，等待被唤醒。

release方法用来释放锁。 一般来说实现的时候这两个方法被封装为lock和unlock方法。

AQS思路

在获取锁时候，先判断当前状态是否允许获取锁，若是可以则获取锁，否则获取不成功。获取不成功则会阻塞，进入阻塞队列。而释放锁时，一般会修改状态位，唤醒队列中的阻塞线程

/**
* 锁同步的基础Sync类
* AQS代表持有锁的数量
*/
abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {

abstract void lock();

final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
if (c == 0) {
if (compareAndSetState(0, acquires)) {
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
}
else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
int nextc = c + acquires;
if (nextc < 0) // overflow
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
setState(nextc);
return true;
}
return false;
}

protected final boolean tryRelease(int releases) {
int c = getState() - releases;
if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())
throw new IllegalMonitorStateException();
boolean free = false;
if (c == 0) {
free = true;
setExclusiveOwnerThread(null);
}
setState(c);
return free;
}

protected final boolean isHeldExclusively() {
return getExclusiveOwnerThread() == Thread.currentThread();
}

final ConditionObject newCondition() {
return new ConditionObject();
}

final Thread getOwner() {
return getState() == 0 ? null : getExclusiveOwnerThread();
}

final int getHoldCount() {
return isHeldExclusively() ? getState() : 0;
}

final boolean isLocked() {
return getState() != 0;
}

private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
s.defaultReadObject();
setState(0);
}
}

AQS概念理解

并发编程AQS参考

AQS系列博文