aqs原理是什么

aqs原理:是一个用于构建锁和同步器的框架,它能降低构建锁和同步器的工作量,还可以避免处理多个位置上发生的竞争问题,在基于AQS构建的同步器中,只可能在一个时刻发生阻塞,从而降低上下文切换的开销,并提高吞吐量。

本文环境:windows10系统、thinkpad t480电脑,该方法适用于所有品牌的电脑。

什么是AQS?

AQS即AbstractQueuedSynchronizer,是一个用于构建锁和同步器的框架。它能降低构建锁和同步器的工作量,还可以避免处理多个位置上发生的竞争问题。在基于AQS构建的同步器中,只可能在一个时刻发生阻塞,从而降低上下文切换的开销,并提高吞吐量。

AQS支持独占锁(exclusive)和共享锁(share)两种模式。

  • 独占锁:只能被一个线程获取到(Reentrantlock)

  • 共享锁:可以被多个线程同时获取(CountDownLatch,ReadWriteLock).

无论是独占锁还是共享锁,本质上都是对AQS内部的一个变量state的获取。state是一个原子的int变量,用来表示锁状态、资源数等。

AQS内部的数据结构与原理

AQS内部实现了两个队列,一个同步队列,一个条件队列。

同步队列的作用是:当线程获取资源失败之后,就进入同步队列的尾部保持自旋等待,不断判断自己是否是链表的头节点,如果是头节点,就不断参试获取资源,获取成功后则退出同步队列。

条件队列是为Lock实现的一个基础同步器,并且一个线程可能会有多个条件队列,只有在使用了Condition才会存在条件队列。

同步队列和条件队列都是由一个个Node组成的。AQS内部有一个静态内部类Node。

Copy
    static final class Node {
        static final Node EXCLUSIVE = null;
        //当前节点由于超时或中断被取消
        static final int CANCELLED =  1;
     
        //表示当前节点的前节点被阻塞
        static final int SIGNAL    = -1;
        
        //当前节点在等待condition
        static final int CONDITION = -2;
      
        //状态需要向后传播
        static final int PROPAGATE = -3;
        
        volatile int waitStatus;
        
        volatile Node prev;
        volatile Node next;
        volatile Thread thread;
        Node nextWaiter;
        final boolean isShared() {
            return nextWaiter == SHARED;
        }
        final Node predecessor() throws NullPointerException {
            Node p = prev;
            if (p == null)
                throw new NullPointerException();
            else
                return p;
        }
        Node() {    // Used to establish initial head or SHARED marker
        }
        Node(Thread thread, Node mode) {     // Used by addWaiter
            this.nextWaiter = mode;
            this.thread = thread;
        }
        Node(Thread thread, int waitStatus) { // Used by Condition
            this.waitStatus = waitStatus;
            this.thread = thread;
        }
    }

以上就是aqs原理是什么的详细内容,更多请关注html中文网其它相关文章!

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