AQS tryAcquire

时间: 2023-09-13 11:08:52 浏览: 141

JDK_AQS解析

### JDK_AQS解析 #### 概述在Java并发编程中，`AbstractQueuedSynchronizer`（简称AQS）是实现锁和其他同步工具的基础框架。AQS位于`java.util.concurrent`包下，通过模板方法设计模式实现了锁的底层机制。本文将详细解析AQS中的关键方法以及其工作原理。 #### 锁的类图与架构 AQS采用模板方法模式，大多数与锁相关的操作都在`AbstractQueuedSynchronizer`类中完成。它提供了一个同步器的框架，其中包含了共享资源的状态管理、线程排队机制等核心功能。开发者可以通过继承AQS并实现其模板方法来构建具体的同步组件，例如`ReentrantLock`、`Semaphore`、`CountDownLatch`等。 #### 重要方法解析在AQS类中，有几个非常关键的方法： 1. **acquire(int arg)**: 用于获取锁。如果尝试获取锁失败，则会将当前线程加入到等待队列中并阻塞当前线程。 2. **tryAcquire(int arg)**: 这个方法需要在子类中实现。它用来尝试获取锁，返回值表示是否获取成功。 3. **acquireQueued(Node node, int arg)**: 当`tryAcquire`方法返回失败时被调用，将传入的节点添加到同步队列的尾部，并尝试阻塞当前线程。 4. **addWaiter(Node mode)**: 创建一个新的`Node`并将其添加到同步队列的尾部。 ##### acquire(int arg) ```java public final void acquire(int arg) { if (!tryAcquire(arg) && acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)) selfInterrupt(); } ``` - **tryAcquire**: 尝试获取锁。如果成功则直接返回；如果失败，则继续执行后续代码。 - **addWaiter**: 创建一个新的`Node`并将它添加到同步队列的尾部。 - **acquireQueued**: 将当前节点插入到同步队列中，并尝试阻塞当前线程。 ##### tryAcquire 这个方法由子类实现，如`ReentrantLock`。它负责具体获取锁的过程。当`tryAcquire`方法成功返回true时，表示已经获取了锁，可以继续执行后续代码；如果返回false，则表示获取锁失败。 ##### addWaiter ```java private Node addWaiter(Node mode) { Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode); // Try the fast path of enq; backup to full enq on failure Node pred = tail; if (pred != null) { node.prev = pred; if (compareAndSetTail(pred, node)) { pred.next = node; return node; } } enq(node); return node; } ``` - 如果队列为空，则创建一个新的`Node`节点，并将它设置为头节点和尾节点。 - 如果队列非空，则尝试使用CAS将新节点设置为尾节点。如果成功，则返回新节点；如果不成功，则调用`enq`方法。 ##### enq ```java private Node enq(final Node node) { for (;;) { Node t = tail; if (t == null) { // Must initialize if (compareAndSetHead(new Node())) tail = head; } else { node.prev = t; if (compareAndSetTail(t, node)) { t.next = node; return t; } } } } ``` 此方法使用自旋的方式不断尝试将新节点添加到队列的尾部。如果队列为空，则初始化队列，设置头节点和尾节点。如果队列非空，则尝试使用CAS将新节点设置为尾节点。这一过程会一直重复，直到成功为止。 ##### acquireQueued ```java final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) { boolean failed = true; try { boolean interrupted = false; for (;;) { final Node p = node.predecessor(); if (p == head && tryAcquire(arg)) { setHead(node); p.next = null; // help GC failed = false; return interrupted; } if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) && parkAndCheckInterrupt()) interrupted = true; } } finally { if (failed) cancelAcquire(node); } } ``` - 首先检查当前节点的前驱节点是否为头节点，如果是，则尝试获取锁。如果获取成功，则将当前节点设为头节点，并将前驱节点的`next`指针设为`null`。 - 如果获取锁失败，则判断是否应该阻塞当前线程。如果应该阻塞，则调用`park`方法阻塞当前线程，并检查是否被中断。 #### 加锁示例在`ReentrantLock`中，通过实现`tryAcquire`方法来实现具体的锁获取逻辑。例如： ```java protected final boolean tryAcquire(int acquires) { final Thread current = Thread.currentThread(); int c = getState(); if (c == 0) { if (!compareAndSetState(0, acquires)) return false; setExclusiveOwnerThread(current); return true; } else if (current == getExclusiveOwnerThread()) { int nextc = c + acquires; if (nextc < 0) // overflow throw new Error("Maximum lock count exceeded"); setState(nextc); return true; } return false; } ``` ### 总结 `AbstractQueuedSynchronizer`提供了一种通用的方式来实现锁和同步组件。通过对关键方法的理解和分析，我们可以更好地理解Java并发库中的同步组件是如何工作的。AQS的设计不仅提高了锁的可重用性，还极大地增强了灵活性和扩展性。通过学习AQS，我们不仅能更深入地了解Java并发库的内部实现，还能更好地利用这些工具解决实际问题。

AQS (AbstractQueuedSynchronizer) is a framework provided by Java's concurrency utilities for managing synchronization primitives. The `tryAcquire` method is a part of this framework. In AQS, `tryAcquire` is an abstract method that needs to be implemented by subclasses. It is used to attempt to acquire exclusive ownership of the synchronizer's state. The method returns a boolean value indicating whether the acquisition was successful or not. The specific implementation of `tryAcquire` would depend on the concrete subclass of AQS being used. Different synchronization primitives, such as locks or semaphores, may have their own implementations of this method to control access to their associated resources. If you have a more specific question about `tryAcquire` or AQS, feel free to ask!

阅读全文

AQS tryAcquire

相关推荐

深入浅出学习AQS组件

AQS源码阅读笔记,画了两三天的AQS...

aqs_java_

aqs_demo.rar

Java AQS详解.docx

AQS详解：显式锁、ReentrantLock与读写锁，理解AQS模板方法设计

AQS源码解析：AQS功能的扩展与定制化

AQS的扩展机制

AQS的中断支持

AQS的并发原理

AQS的数据结构

理解AQS：AbstractQueuedSynchronizer简介

AQS源码解析之ReentrantLock

AQS的未来发展方向

AQS的并发编程模式

AQS的自定义同步组件

AQS acquireQueued

java 中 AQS

java并发+aqs

最新推荐

lamp-cloud 基于jdk21、jdk17、jdk8 + SpringCloud + SpringBoot 开发的微服务中后台快速开发平台，专注于多租户(SaaS架构)解决方案

正整数数组验证库：确保值符合正整数规则

管理建模和仿真的文件

【损失函数与随机梯度下降】：探索学习率对损失函数的影响，实现高效模型训练

在ADS软件中，如何选择并优化低噪声放大器的直流工作点以实现最佳性能？

系统移植工具集：镜像、工具链及其他必备软件包

"互动学习：行动中的多样性与论文攻读经历"

【损失函数与批量梯度下降】：分析批量大小对损失函数影响，优化模型学习路径

在设计高性能模拟电路时，如何根据应用需求选择合适的运算放大器，并评估供电对电路性能的影响？

掌握JavaScript加密技术：客户端加密核心要点