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AQS学习笔记

AbstractQueuedSynchronizer继承了AbstractOwnableSynchronizer,这个类只有一个变量:exclusiveOwnerThread,表示当前占用该锁的线程,并且提供了相应的get,set方法。 AQS内部通过一个int类型的成员变量state来控制同步状态,当state=0时,则说明没有任何线程占有共享资源的锁,当state=1时,则说明有线程目前正在使用共享变量,其他线程必须加入同步队列进行等待。 AQS内部通过内部类Node构成FIFO的同步队列来完成线程获取锁的排队工作,同时利用内部类ConditionObject构建等待队列,当Condition调用wait()方法后,线程将会加入等待队列中,而当Condition调用signal()方法后,线程将从等待队列转移动同步队列中进行锁竞争。注意这里涉及到两种队列,一种是同步队列,当线程请求锁而等待的后将加入同步队列等待,而另一种则是等待队列(可有多个),通过Condition调用await()方法释放锁后,将加入等待队列。

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AQS队列同步器

​ AQS主要用来构建锁或者其他同步器组件的基础框架,它使用了一个int成员变量表示同步状态,通过内置的FIFO队列来完成想获取资源的线程的排队工作。其主要使用方式是继承,子类通过继承它并实现它的抽象方法来管理同步状态,在管理同步状态的时候就需要对同步状态变量(int成员变量)进行修改,为了安全的修改同步状态变量就可以使用AQS已经提供的三个方法(getState(),setState(int newState),compareAndSetState(int expect, int update))修改。AQS的子类被推荐定义为自定义同步组件的静态内部类,同步器自身没有实现任何同步接口,可以支持共享式地获取同步状态,可以方便实现不同的同步组件(ReentrantLock,ReentrantReadWriteLock和CountDownLatch等)。

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面试官虚晃一枪:项目中有用过锁吗?能解释一下什么是AQS?

锁是用来控制多个线程访问共享资源的方式,一般来说,一个锁能防止多个线程同时访问共享资源(但是有些锁可以允许多个线程并发的访问共享资源,如读写锁)。在以前,Java程序是靠synchronized来实现锁功能的,而在Java SE 5之后,并发包中新增了Lock接口(以及相关实现类)用来实现锁功能,他提供了与synchronized关键字类似的同步功能,只是在使用时需要显式的获取锁和释放锁,虽然它缺少了synchronized提供的隐式获取释放锁的便捷性,但是却拥有了锁获取和释放的可操作性、可中断的获取锁以及超时获取锁等多种synchronized关键字不具备的同步特性。很多锁都通过实现Lock接口来完成对锁的操作,比如可重入锁(ReentrantLock)、前一张讲的Redisson分布式锁等,而Lock接口的实现,基本是都是通过聚合了一个同步器的子类来完成线程访问控制的,而同步器,就是我们常说的AQS(AbstractQueuedSynchronizer),也是今天要记录的内容。

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