Java并发框架:AbstractQueuedSynchronizer深入解析

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"这篇PDF论文是《The java.util.concurrent synchronizer framework》由Doug Lea撰写,详细探讨了Java并发包中的同步器框架,特别是基于AbstractQueuedSynchronizer(AQS)的机制。该框架用于原子性地管理同步状态,阻塞和唤醒线程,并处理队列操作。论文涵盖了设计思路、实现细节、使用方法以及性能分析。" 正文: Java的并发编程在J2SE 5.0版本中引入了一个重要的工具包——java.util.concurrent,它包含了一系列中等级别的并发支持类,这些类是通过Java Community Process (JCP)的Java Specification Request (JSR) 166创建的。在这个包中,最引人注目的是同步器——一种抽象数据类型(ADT)的类,它们内部维护了同步状态。 Doug Lea的这篇论文深入剖析了这个同步器框架,其中核心是AbstractQueuedSynchronizer(AQS)。AQS是一个基础组件,它提供了一种通用的方法来原子化地管理同步状态。这意味着线程在访问共享资源时,能够保证在并发环境下的正确性,避免数据竞争。AQS通过内部的队列管理等待的线程,当资源可用时,能够有效地唤醒并调度这些线程。 论文首先介绍了引入AQS的背景和动机,即在并发编程中对高效、灵活且可扩展的同步机制的需求。然后,它详细阐述了AQS的设计理念,包括其如何使用一个整型变量来表示同步状态,以及如何利用CAS(Compare and Swap)原语来无锁地更新这个状态。 在实现部分,论文讨论了AQS如何维护一个FIFO(先进先出)等待队列,这个队列由等待获取锁或者等待条件满足的线程组成。线程在被阻塞时会被添加到队列中,当它们的同步条件满足时,会从队列中移除并恢复执行。此外,AQS还提供了适配器方法,使得开发者可以轻松地构建自定义的同步器,如锁和屏障。 论文的使用部分给出了如何基于AQS创建自定义同步器的指导,包括如何继承AQS并重写必要的方法来定义特定的同步行为。同时,它也提醒开发者注意正确地处理中断和超时等异常情况。 最后,论文对AQS框架的性能进行了分析,这部分可能包括基准测试和实际应用的性能比较。通过这些测试,我们可以理解在不同工作负载下AQS的效率和响应时间,这对于优化并发应用程序的性能至关重要。 这篇论文对于理解Java并发包中的同步机制,特别是AQS的工作原理及其在实际开发中的应用,具有极高的价值。它不仅提供了理论知识,还给出了实践经验,对于任何想要深入学习Java并发编程的开发者来说,都是一份宝贵的参考资料。

2023-07-12 13:37:05.290 -ERROR 17024 [pool-7-thread-1] o.s.s.s.TaskUtils$LoggingErrorHandler : Unexpected error occurred in scheduled task. java.lang.NullPointerException: null at com.ipi.negotiate.task.NegotiateSmallNegotiateTask.qslSmallNegotiateEnd(NegotiateSmallNegotiateTask.java:68) at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method) at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62) at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43) at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498) at org.springframework.scheduling.support.ScheduledMethodRunnable.run(ScheduledMethodRunnable.java:84) at org.springframework.scheduling.support.DelegatingErrorHandlingRunnable.run(DelegatingErrorHandlingRunnable.java:54) at org.springframework.scheduling.concurrent.ReschedulingRunnable.run(ReschedulingRunnable.java:93) at java.util.concurrent.Executors$RunnableAdapter.call(Executors.java:511) at java.util.concurrent.FutureTask.run$$$capture(FutureTask.java:266) at java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java) at java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$ScheduledFutureTask.access$201(ScheduledThreadPoolExecutor.java:180) at java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$ScheduledFutureTask.run(ScheduledThreadPoolExecutor.java:293) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1149) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624) at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

2023-07-13 上传