Java并发锁深度解析：从AQS到Condition

"这篇PDF文档主要探讨了Java并发锁的设计与实现，通过对JDK源码的解析，涵盖了AQS（AbstractQueuedSynchronizer）基础同步器、LockSupport工具类、Condition接口、Lock接口、ReadWriteLock接口以及自定义API操作等内容。文档强调了在Java并发编程中，同步和互斥是核心问题，并指出管程是解决这些问题的关键。尽管Java提供了synchronized关键字实现的内置锁，但存在粒度过大、不支持超时和中断等局限性，因此JDK通过AQS等机制提供了更灵活和高效的并发锁实现。" 在Java并发编程中，锁机制是确保线程安全和正确同步的关键。文档首先介绍了并发中的两大核心问题：互斥和同步。互斥确保了在同一时间只有一个线程可以访问共享资源，而同步则关注线程间的协作和顺序执行。Java通过synchronized关键字提供了内置锁来解决这些问题，但它的粒度较大，无法满足所有场景的需求。 AQS是Java并发包中的基础同步器，它为实现高级同步组件如ReentrantLock和Semaphore等提供了框架。AQS维护了一个FIFO等待队列，支持独享模式（如锁）和共享模式（如读写锁）的同步。独享模式下，只有一个线程能获取锁；共享模式下，多个线程可以并发访问资源，但需要协调访问顺序。 LockSupport是线程控制工具类，它可以暂停和恢复线程，为实现复杂的线程同步策略提供底层支持。Condition接口提供了比synchronized更细粒度的条件等待，线程可以在满足特定条件后才继续执行，支持等待/通知机制。 Lock接口扩展了锁的功能，相比synchronized，它提供了tryLock（尝试获取锁，不阻塞）、lockInterruptibly（可中断的锁获取）以及超时获取锁等方法，使并发控制更加灵活。ReadWriteLock接口则提供了读写锁，允许多个读取者同时访问资源，但在写入时进行独占，提高了并发性能。 自定义API操作部分可能涉及如何根据实际需求构建基于AQS的自定义锁，包括设置锁的行为、等待策略和释放规则等。 通过深入理解这些并发锁的原理和实现，开发者可以更好地设计和优化多线程程序，提高系统的并发性能和稳定性。JDK提供的这些高级并发工具，使得Java程序员能够在各种并发场景下选择最适合的解决方案，有效地避免死锁、竞态条件和活锁等问题。