Java并发编程:AQS实践与保护性暂停模式解析
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更新于2024-07-10
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"这篇PDF文件是关于AQS(AbstractQueuedSynchronizer)并发编程的笔记,其中讨论了保护性暂停模式(Guarded Suspension Design Pattern)的应用和实现。"
在并发编程中,AQS(AbstractQueuedSynchronizer)是一个重要的抽象类,它是Java并发包(java.util.concurrent)中的核心组件,用于构建锁和同步器的基础框架。AQS维护了一个FIFO的等待队列,线程通过调用其提供的方法来实现同步。
保护性暂停模式是一种在多线程间协调通信的设计模式,确保线程只有在特定条件满足时才继续执行。在这个模式下,线程会等待一个共享的"信号"或"结果",直到该信号出现,才会从等待状态恢复并继续执行。在Java中,这个模式常通过使用synchronized关键字和wait/notify机制来实现。
在给出的代码示例中,`GuardedObject` 类实现了保护性暂停模式的基本结构。它包含一个响应对象`response`和一个同步锁`lock`。`getResponse()` 方法会尝试获取`response`的值,如果`response`为null,则线程会被阻塞并调用`wait()`,进入等待状态。当其他线程调用`setResponse()` 方法并设置`response`的值后,会释放锁并调用`notifyAll()`,唤醒所有等待的线程。
`Operate` 类中的`dbOprate()` 方法模拟了一个耗时的操作,如数据库查询,返回一个结果字符串。这个结果可以被视为线程间需要传递的"信号"。
保护性暂停模式的实现步骤如下:
1. 创建一个持有共享资源的GuardedObject实例。
2. 在需要等待结果的线程中调用`getResponse()`,这将导致线程在没有结果时进入等待状态。
3. 在生产结果的线程中执行操作,然后调用`setResponse()`,设置结果并唤醒等待的线程。
这种模式适用于需要等待特定条件满足后才能继续执行的场景,例如生产者消费者模型,其中生产者线程生产数据,消费者线程等待数据可用后再进行处理。
总结起来,AQS和保护性暂停模式在Java并发编程中扮演着关键角色,它们提供了线程间的同步和协作机制,确保了程序的正确性和高效性。通过理解和掌握这些概念,开发者能够设计出更加健壮和高效的并发应用程序。
2021-04-28 上传
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