java AQS锁原理
时间: 2023-11-10 18:56:01 浏览: 44
AQS是AbstractQueuedSynchronizer的缩写,它是Java并发包中的一个同步工具类。AQS的核心思想是,如果被请求的共享资源空闲,则将当前请求资源的线程设置为有效的工作线程,并且将共享资源设置为锁定状态。若被请求的共享资源被占用,那么就需要一套线程阻塞等待以及被唤醒时锁分配的机制。
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好的,非常感谢您的提问。Java AQS是一种基于锁的同步类,用来在多线程环境下保证数据的正确性和一致性。AQS全称是AbstractQueuedSynchronizer,是一个抽象类。下面我会为你详细介绍AQS的原理。
AQS的核心思想是"共享锁机制"和"排队等待机制"。共享锁机制是指多个线程可以同时获取一个资源的读锁,而只有一个线程可以获取该资源的写锁;排队等待机制是指在获取锁时,如果锁已经被其他线程获取,就需要进入队列等待,一旦锁可用,就会通知队列中的下一个线程。
AQS通过实现模板模式和回调机制来实现子类对于获取和释放锁的控制,其中lock()方法和unlock()方法的实现是由子类来提供的。AQS提供了一个双向链表,用于存储等待线程的信息,并使用CAS来更新队列头、尾指针。在获取锁时,线程会被加入等待队列,并在队列中等待被唤醒。
下面我们通过一个示例来说明AQS的实际应用。假设我们有一个共享资源counter,多个线程需要对其进行修改。我们可以使用AQS提供的ReentrantReadWriteLock来实现读写锁的功能。
```java
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
public class Counter {
private int value = 0;
private final ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
public int getValue() {
// 读锁
lock.readLock().lock();
try {
return value;
} finally {
lock.readLock().unlock();
}
}
public void increment() {
// 写锁
lock.writeLock().lock();
try {
value++;
} finally {
lock.writeLock().unlock();
}
}
}
```
在例子中,我们创建了一个Counter类来表示一个计数器,其中使用了ReadWriteLock类来实现读写锁的功能。getValue()方法通过获取读锁来读取value变量的值,increment()方法通过获取写锁来修改value变量的值。在这里需要注意,我们使用了try-finally块来确保锁的释放,从而避免锁泄露的问题。
以上就是AQS的一些原理和应用。希望能够对您有所帮助,如果您有其他问题可以随时提出,我会尽力为您解答。
java互斥锁的实现原理_Java互斥锁ReentrantLock实现原理
Java中的互斥锁是通过`ReentrantLock`类来实现的,它的实现原理是基于AQS(AbstractQueuedSynchronizer)同步器的。AQS是一个用于实现同步器的框架,它提供了两种同步状态,分别是独占模式和共享模式。
当一个线程请求锁时,如果锁没有被其他线程占用,则该线程成功获取锁并进入独占模式,此时其他线程再去请求锁时就会被阻塞。如果此时有其他线程已经占用了锁,则当前线程会被加入到一个等待队列中,并且进入阻塞状态。
在`ReentrantLock`中,还提供了可重入特性,也就是说同一个线程可以多次获取同一个锁,而不会被阻塞。这个特性是通过一个计数器来实现的,每当一个线程获取锁时,计数器加1,释放锁时计数器减1,这样同一个线程可以多次获取锁而不会阻塞。
`ReentrantLock`的实现原理主要包括以下几个步骤:
1. 初始化:初始化一个AQS同步器,同时初始化一个等待队列和一个线程对象;
2. 获取锁:如果锁未被占用,则当前线程获取锁并进入独占模式;如果锁已经被占用,则当前线程加入到等待队列中,并且进入阻塞状态;
3. 释放锁:当前线程释放锁,并且计数器减1,同时唤醒等待队列中的一个线程;
4. 可中断获取锁:如果当前线程在等待锁的过程中被中断,则会抛出`InterruptedException`异常。
总之,`ReentrantLock`是Java中一种功能强大的互斥锁实现方式,它能够支持可重入特性、公平和非公平锁、可中断获取锁等多种功能。在多线程编程中,使用`ReentrantLock`可以有效地避免线程竞争和死锁等问题。