摘要:原文地址深入淺出之獨(dú)占鎖模式深入淺出之共享鎖模式深入淺出之條件隊(duì)列前面三篇文章如果之前沒(méi)有基礎(chǔ)的話(huà)看起來(lái)會(huì)比較吃力,這篇文章說(shuō)明一下的基礎(chǔ)知識(shí),方便快速了解。當(dāng)前節(jié)點(diǎn)由于超時(shí)或者中斷被取消,節(jié)點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)狀態(tài)以后將保持不變。
之前分析了AQS中的獨(dú)占鎖,共享鎖,條件隊(duì)列三大模塊,現(xiàn)在從結(jié)構(gòu)上來(lái)看看AQS各個(gè)組件的情況。
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深入淺出AQS之獨(dú)占鎖模式
深入淺出AQS之共享鎖模式
深入淺出AQS之條件隊(duì)列
前面三篇文章如果之前沒(méi)有AQS基礎(chǔ)的話(huà)看起來(lái)會(huì)比較吃力,這篇文章說(shuō)明一下AQS的基礎(chǔ)知識(shí),方便快速了解AQS。
首先AQS的基本執(zhí)行過(guò)程就是嘗試獲取鎖,成功則返回,如果失敗就進(jìn)入同步隊(duì)列進(jìn)行鎖資源的等待?;谶@個(gè)流程可以看出隊(duì)列跟隊(duì)列中的節(jié)點(diǎn)應(yīng)該是兩個(gè)重點(diǎn)。
首先來(lái)看下AQS里隊(duì)列節(jié)點(diǎn)Node的結(jié)構(gòu):
該類(lèi)中有五個(gè)字段,依次來(lái)看一下:
prev,next:指向它的前置節(jié)點(diǎn)跟后繼節(jié)點(diǎn),由此看出AQS中的同步隊(duì)列是個(gè)雙向鏈表。
thread:當(dāng)前線程對(duì)象。
waitStatus:當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的狀態(tài),是個(gè)int類(lèi)型變量,依次有如下幾種:
值 | 類(lèi)型 | 說(shuō)明 |
---|---|---|
-1 | SIGNAL | 當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的后繼節(jié)點(diǎn)被阻塞,因此當(dāng)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在釋放或者取消的時(shí)候需要喚醒它的后繼節(jié)點(diǎn)。 |
1 | CANCELLED | 當(dāng)前節(jié)點(diǎn)由于超時(shí)或者中斷被取消,節(jié)點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)狀態(tài)以后將保持不變。注:這是唯一大于0的值,很多判斷邏輯會(huì)用到這個(gè)特征 |
-2 | CONDITION | 當(dāng)前節(jié)點(diǎn)正處在條件隊(duì)列中,在條件達(dá)成前不能獲取鎖。 |
-3 | PROPAGATE | 當(dāng)前節(jié)點(diǎn)獲取到鎖的信息需要傳遞給后繼節(jié)點(diǎn),共享鎖模式使用該值。 |
0 | 無(wú) | 節(jié)點(diǎn)初始狀態(tài)。 |
nextWaiter:如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是共享模式,該值會(huì)指向一個(gè)SHARE節(jié)點(diǎn)。如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是在條件隊(duì)列中,則該值會(huì)指向下一個(gè)等待條件的節(jié)點(diǎn)。
了解了Node節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以后,看下獨(dú)占鎖模式下的同步隊(duì)列的結(jié)構(gòu):
注:head節(jié)點(diǎn)是new出來(lái)一個(gè)新的Node節(jié)點(diǎn),而tail是直接指向隊(duì)列中最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
了解了獨(dú)占鎖模式隊(duì)列以后,看下共享鎖模式下的同步隊(duì)列(注意對(duì)比其中的不同):
注:共享鎖跟獨(dú)占鎖是同一個(gè)同步隊(duì)列,也就是說(shuō)同步隊(duì)列中的節(jié)點(diǎn)既可以是共享類(lèi)型也可以是獨(dú)占類(lèi)型。
除了獨(dú)占鎖跟共享鎖使用的同步隊(duì)列,還有一個(gè)很重要的隊(duì)列就是條件隊(duì)列,一起看下:
注意區(qū)分條件隊(duì)列跟同步隊(duì)列的區(qū)別:1、頭尾指針,2、單鏈表
搞明白了AQS中這些基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以后,最后再看下AQS對(duì)外提供的API:
獨(dú)占鎖模式:
方法名 | 說(shuō)明 |
---|---|
acquire | 獨(dú)占模式獲取鎖,不響應(yīng)中斷,如果發(fā)生中斷只會(huì)把當(dāng)前線程的中斷狀態(tài)設(shè)置為true |
acquireInterruptibly | 獨(dú)占模式獲取鎖,如果在獲取鎖的過(guò)程中線程被中斷,則直接拋出中斷異常 |
release | 釋放鎖資源 |
共享鎖模式:
方法名 | 說(shuō)明 |
---|---|
acquireShared | 共享模式獲取鎖,不響應(yīng)中斷,如果發(fā)生中斷只會(huì)把當(dāng)前線程的中斷狀態(tài)設(shè)置為true |
acquireSharedInterruptibly | 共享模式獲取鎖,如果在獲取鎖的過(guò)程中線程被中斷,則直接拋出中斷異常 |
releaseShared | 釋放鎖資源 |
條件隊(duì)列:
方法名 | 說(shuō)明 |
---|---|
await | 阻塞等待條件,如果被中斷則拋出中斷異常 |
awaitUninterruptibly | 阻塞等待條件,不響應(yīng)中斷,如果發(fā)生中斷只會(huì)把線程中斷狀態(tài)設(shè)置為true |
awaitNanos | 等待納秒時(shí)間,如果被中斷則拋出中斷異常 |
awaitUntil | 等待直到一個(gè)截止時(shí)間,如果被中斷則拋出中斷異常 |
await(long time, TimeUnit unit) | 等待一個(gè)指定時(shí)間,如果被中斷則拋出中斷異常 |
signal | 喚醒等待隊(duì)列中的第一個(gè)節(jié)點(diǎn) |
signalAll | 喚醒等待隊(duì)列中的所有節(jié)點(diǎn) |
擴(kuò)展API:
方法名 | 說(shuō)明 |
---|---|
tryAcquire | 嘗試獲取獨(dú)占鎖,不阻塞 |
tryAcquireNanos | 嘗試在指定納秒時(shí)間內(nèi)獲取獨(dú)占鎖,如果被中斷則拋出中斷異常 |
tryRelease | 嘗試釋放獨(dú)占鎖,不阻塞 |
tryAcquireShared | 嘗試獲取共享鎖,不阻塞 |
tryAcquireSharedNanos | 嘗試在指定納秒時(shí)間內(nèi)獲取共享鎖,如果被中斷則拋出中斷異常 |
tryReleaseShared | 嘗試釋放共享鎖,不阻塞 |
了解了上面介紹的關(guān)于AQS的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及API以后,再去看我之前寫(xiě)的三篇分別介紹獨(dú)占鎖,共享鎖,條件隊(duì)列實(shí)現(xiàn)原理的文章就不會(huì)云里霧里了。
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摘要:從上面的代碼可以看出,條件隊(duì)列是建立在鎖基礎(chǔ)上的,而且必須是獨(dú)占鎖原因后面會(huì)通過(guò)源碼分析。明天就是國(guó)慶長(zhǎng)假了,我自己也計(jì)劃出國(guó)玩一趟,散散心。提前祝廣大朋友國(guó)慶快樂(lè)。 相比于獨(dú)占鎖跟共享鎖,AbstractQueuedSynchronizer中的條件隊(duì)列可能被關(guān)注的并不是很多,但它在阻塞隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)里起著至關(guān)重要的作用,同時(shí)如果想全面了解AQS,條件隊(duì)列也是必須要學(xué)習(xí)的。 原文地址:ht...
摘要:其二如果返回值等于表示當(dāng)前線程獲取共享鎖成功,但它后續(xù)的線程是無(wú)法繼續(xù)獲取的,也就是不需要把它后面等待的節(jié)點(diǎn)喚醒。 在了解了AQS獨(dú)占鎖模式以后,接下來(lái)再來(lái)看看共享鎖的實(shí)現(xiàn)原理。 原文地址:http://www.jianshu.com/p/1161... 搞清楚AQS獨(dú)占鎖的實(shí)現(xiàn)原理之后,再看共享鎖的實(shí)現(xiàn)原理就會(huì)輕松很多。兩種鎖模式之間很多通用的地方本文只會(huì)簡(jiǎn)單說(shuō)明一下,就不在贅述了,...
摘要:獲取鎖的過(guò)程當(dāng)線程調(diào)用申請(qǐng)獲取鎖資源,如果成功,則進(jìn)入臨界區(qū)。如果隊(duì)列中有其他等待鎖資源的線程需要喚醒,則喚醒隊(duì)列中的第一個(gè)等待節(jié)點(diǎn)先入先出。釋放鎖時(shí),如果隊(duì)列中有等待的線程就進(jìn)行喚醒。 每一個(gè)Java工程師應(yīng)該都或多或少了解過(guò)AQS,我自己也是前前后后,反反復(fù)復(fù)研究了很久,看了忘,忘了再看,每次都有不一樣的體會(huì)。這次趁著寫(xiě)博客,打算重新拿出來(lái)系統(tǒng)的研究下它的源碼,總結(jié)成文章,便于以后...
摘要:簡(jiǎn)介抽象隊(duì)列同步器,以下簡(jiǎn)稱(chēng)出現(xiàn)在中,由大師所創(chuàng)作。獲取成功則返回,獲取失敗,線程進(jìn)入同步隊(duì)列等待。響應(yīng)中斷版的超時(shí)響應(yīng)中斷版的共享式獲取同步狀態(tài),同一時(shí)刻可能會(huì)有多個(gè)線程獲得同步狀態(tài)。 1.簡(jiǎn)介 AbstractQueuedSynchronizer (抽象隊(duì)列同步器,以下簡(jiǎn)稱(chēng) AQS)出現(xiàn)在 JDK 1.5 中,由大師 Doug Lea 所創(chuàng)作。AQS 是很多同步器的基礎(chǔ)框架,比如 ...
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