lock锁在哪方面体现了CAS锁和AQS的特性
时间: 2024-06-03 10:12:36 浏览: 15
锁是多线程编程中很重要的一个概念,能够保证线程安全。CAS锁和AQS锁是两种不同的锁。
CAS(Compare And Swap)锁是一种乐观锁,它在执行加锁操作时,会先比较当前内存中的值和期望值是否相等,如果相等,则将新值写入内存,并返回true,代表加锁成功;否则,返回false,代表加锁失败。CAS锁不需要使用传统的锁机制(如synchronized),因为它不需要阻塞线程,所以可以提高并发性能。但是,CAS锁存在ABA问题,需要使用版本号等机制来避免。
AQS(AbstractQueuedSynchronizer)锁是一种悲观锁,它在执行加锁操作时,会将当前线程加入到等待队列中,然后阻塞线程,直到获取到锁。AQS锁可以实现独占锁和共享锁,可以通过继承AQS类来实现自定义锁。AQS锁的性能较CAS锁略低,但是它可以保证锁的可靠性,避免出现ABA问题。
Lock锁是一个接口,它定义了一组加锁和释放锁的方法,可以通过实现Lock接口来实现各种各样的锁。Lock接口提供了更多的灵活性和功能,如可重入锁、公平锁、读写锁等。在Java中,ReentrantLock就是通过实现Lock接口来实现可重入锁的。
在使用Lock锁时,可以根据需要选择CAS锁或AQS锁的特性,例如,ReentrantLock默认使用AQS锁的特性,而StampedLock则使用了CAS锁的特性。
相关问题
通过aqs源码分析lock()锁机制
Java中的AQS(AbstractQueuedSynchronizer)是实现锁和同步器的一种重要工具。在AQS中,一个节点表示一个线程,依次排列在一个双向队列中,同时使用CAS原子操作来保证线程安全。当多个线程对于同一资源竞争时,一个节点会被放置在队列的尾部,其他线程则在其之前等待,直到该资源可以被锁定。
当一个线程调用lock()方法进行锁定时,它会首先调用tryAcquire()方法尝试获取锁。如果当前资源尚未被锁定,则该线程成功获取锁,tryAcquire()返回true。如果当前资源已被锁定,则线程无法获取锁,tryAcquire()返回false。此时该线程就会被加入到等待队列中,同时被加入到前一个节点的后置节点中,即成为它的后继。然后该线程会在park()方法处等待,直到前一个节点释放了锁,再重新尝试获取锁。
在AQS中,当一个节点即将释放锁时,它会调用tryRelease()方法来释放锁,并唤醒后置节点以重试获取锁。如果当前节点没有后置节点,则不会发生任何操作。当一个线程在队列头部成功获取锁和资源时,该线程需要使用release()方法释放锁和资源,并唤醒等待队列中的后置节点。
总之,AQS中的锁机制是通过双向等待队列实现的,其中节点表示线程,使用CAS原子操作保证线程安全,并在tryAcquire()和tryRelease()方法中进行锁定和释放。该机制保证了多线程环境下资源的正确访问和线程的安全执行。
aqs的公平锁和非公平锁
AQS(AbstractQueuedSynchronizer)是Java并发包中的一个基础框架,用于实现同步器(synchronizer)和锁(lock)等机制。AQS提供了公平锁和非公平锁两种实现方式。
公平锁:公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁,即先到先得的原则。当一个线程释放锁时,等待时间最长的线程将获得锁的访问权。在公平锁中,通过一个队列来维护等待获取锁的线程顺序,每个线程在申请锁时会先检查队列中是否有等待线程,如果有,则进入等待队列并等待自己的机会获取锁。
非公平锁:非公平锁是指多个线程获取锁的顺序是不确定的,不保证按照申请锁的顺序来获取。在非公平锁中,当一个线程释放锁时,下一个获取锁的线程可能是刚刚释放锁的线程本身,也可能是其他正在等待的线程,这样可以减少线程切换的开销。
公平锁和非公平锁在性能上有一定的差异。公平锁由于需要维护一个有序的等待队列,增加了一些额外的开销,可能导致整体的性能较低。而非公平锁则没有这个开销,可能会导致某些线程长时间等待,出现“饥饿”的情况。
在实际应用中,选择公平锁还是非公平锁取决于具体的场景和需求。如果对于线程获取锁的顺序有严格要求,需要保证公平性,可以选择公平锁。如果对于性能要求较高,允许线程获取锁的顺序不确定,可以选择非公平锁。
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