AQS详解_Java

AQS详解

一、什么是AQS？

AQS全称：AbstractQueueSynchronizer,抽象类，其是一个用于构建锁和同步器的框架。其核心思想是：如果请求的共享资源是空闲的且抢占锁成功后，就将当前线程设置为有效地工作线程，共享资源为锁定状态。若共享资源已经占用，则将线程放入等待队列等待被唤醒。也就是说AQS是由state状态变量和CLH队列实现的。

二、AQS详解

1.private volatile int state；

state用volatile修饰，保证多线程的可见性

getState()和setState()使用final修饰，防止子类重写。

compareAndSetState():采用乐观锁思想去修改状态，也是用final修饰

2.CLH队列

CLH是一个双向队列，其通过head和tail来记录队头队尾元素。队列元素类型为Node,当前线程如果获取锁失败，AQS则会将当前线程以及状态、前驱和后继封装成一个节点，然后放到队列中。

3.独占模式和共享模式

AQS支持两种同步方式：独占和共享

独占式：同一时刻只有一个线程持有同步状态。如RenntrantLock,又可分为公平锁和非公平锁。

共享式：同一时刻可以有多个线程同时执行。

4.AQS的设计模式式模板模式：它是一个抽象类，定义了一些抽象方法：tryAquire、tryAcquiredShared等等，子类可选择式独占锁还是共享锁。

5.AQS组件总结

Semphore

信号量，用于控制同时访问特定资源的线程的数量，通过协调各个线程，以保证合理的使用资源。此处以停车场为例。车位有限，100辆车。

CountDownLatch

倒计时器，可以是一个或者多个线程等待其他线程各自执行完毕后再执行。

此处以一个业务场景为例，一共有三个统计需求，全部完成后再进行后续的工作。

public class CountDownLatchPrac {
    private static CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(3);
    private static ConcurrentHashMap map = new ConcurrentHashMap();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
        Future submit1 = executorService.submit(new Callable() {

            @Override
            public Map call() throws Exception {
                System.out.println("正在统计新增用户数量");
                Thread.sleep(300);
                map.put("userNumber",1);
                cdl.countDown();
                System.out.println("新增用户数量统计完毕！");
                return map;

            }
        });
        Future submit2 = executorService.submit(new Callable() {

            @Override
            public Map call() throws Exception {
                System.out.println("正在统计商品销量");
                Thread.sleep(300);
                map.put("goodsNumber",1);
                cdl.countDown();
                System.out.println("商品销量统计完毕！");
                return map;

            }
        });
        Future submit3 = executorService.submit(new Callable() {

            @Override
            public Map call() throws Exception {
                System.out.println("正在统计订单数量");
                Thread.sleep(300);
                map.put("orderNumber", 2);
                cdl.countDown();
                System.out.println("订单数量统计完毕！");
                return map;

            }
        });
        cdl.await();
        System.out.println(map.toString());
        System.out.println("全部执行完毕！");

    }

}

这是没用倒计时器的结果

CyclicBarrier

他就是一个循环屏障，用于多个线程到达屏障点后，多个线程在一起接着运行的情况，这个屏障是可以重复使用的。

AQS详解

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