光輝歲月

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  1.AQS在jdk中的应用架构

  打开idea,找到AbstractQueuedSynchronizer类,按住ctrl+alt+shift+u,显示如图:

 

 

   然后选中AbstractQueuedSynchronizer,然后按ctrl+t,显示出aqs的应用:

 

 

   然后全选,回车:

 

 

 

 

   AQS在jdk的应用架构就是上面的结构。

 

  2.AQS的特性

  1:阻塞等待队列

  2:共享/独占模式

  3:支持公平/非公平加锁

  4:可重入

  5:可以中断

  

  3.AQS的重要属性介绍

  先来看AbstractQueuedSynchronizer的父类AbstractOwnableSynchronizer,打开AbstractOwnableSynchronizer,然后按alt+7:

   黄色的为类的成员变量,红色的是方法;

    exclusiveOwnerThread:独占模式下获取锁的线程;

  我们接着看AQS的构成,一样的alt+7:

  内部类Node:阻塞队列的实现,里面核心属性:(一个节点绑定一个线程,后续节点都代表一个线程)

    SHARED:标记节点未共享模式,默认值为一个新的节点;

    EXCLUSIVE:标记节点为独占模式,默认值为null;

    CANCELLED:节点等待标记,如果waitStatus为这个值(1),表示线程已经被取消;(1,代表线程已经出现异常,可能是中断引起的异常,或者是程序本身的错误引起的,节点状态标记为1会被废弃掉)

    SIGNAL:如果waitStatus为这个值(-1),通知后续节点继续运行标记;(-1,代表线程可以被唤醒)

    CONDITION:如果waitStatus为这个值(-2),该节点会从等待队列中转移到同步队列中;(-2,条件等待)

    PROPAGATE:如果waitStatus为这个值(-3),表示下一次共享式同步状态获取将会被无条件地传播下去;(-3,代表线程是可传播的)

     waitStatus:被volatile修饰,变更以后别的线程可以及时可见,其中值为上面4个加上默认值0(1,0,‐1,‐2,‐3)的5种状态,使用CAS更改状态保证这个等待状态的原子性;

    prev:前驱节点;

    next:后置节点;

    thread:节点绑定的线程;

    nextWaiter:等待队列中的后继节点,如果当前节点是共享的,那么这个字段是一个SHARED常量,也就是说节点类型(独占和共享)和等待队列中的后继节点共用同一个字段。

  Node方法:

    isShared():判断节点是不是共享模式;

    predecessor():返回前驱节点;

    Node():默认构造函数;

    Node(Thread thread, Node mode):绑定线程和下一个等待节点的构造函数;

    Node(Thread thread, int waitStatus):绑定线程和等待状态的构造函数;

 

  继续往下看:

   内部类ConditionObject,节点等待条件类,暂时先跳过,方法也暂时先跳过,后面会讲到,继续往下;

 

   重点属性来了:

    head:同步队列的头节点;

    tail:同步队列的尾节点;

    state:加锁成功标记(具体由实现类来确定);

    unsafe:cas的操作类;

    stateOffset/headOffset/tailOffset/waitStatusOffset/nextOffset:对象属性的偏移量;(用于安全的访问对象属性,用于cas操作对象的指定字段)

 

  4.AQS的同步实现原理

  线程的自旋+cas操作加锁成功+队列:

lock();

while(true){//自旋操作
    if (加锁成功,cas操作) {
        break;//结束自旋
    }
    head.next = new Node(Thread.currentThread(),0);//加入到等待队列
    LockSupport.park();//阻塞线程
}

业务代码;

unlock();
     Thread t = queued.take();//从队列中获取线程
  LockSupport.unpark(t);//取消线程阻塞,让后续节点去竞争锁

  

  吾王剑锋所指,我等心之所向!

posted on 2021-01-04 18:26  光輝歲月  阅读(100)  评论(0编辑  收藏  举报