锁(二)队列同步器AQS

news2024/11/17 2:26:42

一、队列同步器AQS

1、定义

用来构建锁或者其他同步组件的基础框架,它使用了一个int成员变量表示同步状态,通过内置的FIFO队列来完成资源获取线程的排队工作。是实现锁的关键

2、实现

同步器的设计是基于模板方法模式的,也就是说,使用者需要继承同步器并重写指定的方法,随后将同步器组合在自定义同步组件的实现中,并调用同步器提供的模板方法。

主要使用方式是继承。在实现抽象方法时,避免不了修改同步器的状态。需要用到同步器的三个方法(getState(),setState(int newState)和compareAndSetState(int expect,int update))。推荐子类被定义为自定义同步组件的静态内部类。

同步器提供的模板方法基本上分为3类:独占式获取与释放同步状态、共享式获取与释放、同步状态和查询同步队列中的等待线程情况。

3、队列同步器

AbstractQueuedSynchronized 抽象队列式的同步器,AQS定义了一套多线程访问共享资源的同步器框架,许多同步类实现都依赖于它,如常用的ReentrantLock/Semaphore/CountDownLatch…

  

  AQS维护了一个volatile int state(代表共享资源)和一个FIFO线程等待队列(多线程争用资源被阻塞时会进入此队列)。

  state的访问方式有三种: getState() 、setState() 、compareAndSetState()

  AQS定义两种资源共享方式:Exclusive(独占,只有一个线程能执行,如ReentrantLock)和Share(共享,多个线程可同时执行,如Semaphore/CountDownLatch)。

  不同的自定义同步器争用共享资源的方式也不同。自定义同步器在实现时只需要实现共享资源state的获取与释放方式即可,至于具体线程等待队列的维护(如获取资源失败入队/唤醒出队等),AQS已经在顶层实现好了。自定义同步器实现时主要实现以下几种方法:

 isHeldExclusively():该线程是否正在独占资源。只有用到condition才需要去实现它。
 tryAquire(int):独占方式。尝试获取资源,成功则返回true,失败则返回false。
 tryRelease(int):独占方式。尝试释放资源,成功则返回true,失败则返回false。
 tryAcquireShared(int):共享方式。尝试获取资源。负数表示失败;0表示成功,但没有剩余可用资源;正数表示成功,且有剩余资源。
 tryReleaseShared(int):共享方式。尝试释放资源,如果释放后允许唤醒后续等待结点返回true,否则返回false。

  以ReentrantLock为例,state初始化为0,表示未锁定状态。A线程lock()时,会调用tryAcquire()独占该锁并将state+1。此后,其他线程再tryAcquire()时就会失败,直到A线程unlock()到state=0(即释放锁)为止,其他线程才有机会获取该锁。当然,释放锁之前,A线程自己是可以重复获取此锁的(state会累加),这就是可重入的概念。但要注意,获取多少次就要释放多少次,这样才能保证state是能回到零态的。

  再以CountDownLatch为例,任务分为N个子线程去执行,state为初始化为N(注意N要与线程个数一致)。这N个子线程是并行执行的,每个子线程执行完后countDown()一次,state会CAS减1。等到所有子线程都执行完后(即state=0),会unpark()主调用线程,然后主调用线程就会await()函数返回,继续后余动作。

  一般来说,自定义同步器要么是独占方法,要么是共享方式,他们也只需实现tryAcquire-tryRelease、tryAcquireShared-tryReleaseShared中的一种即可。但AQS也支持自定义同步器同时实现独占和共享两种方式,如ReentrantReadWriteLock。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1438497.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

Excel——分类汇总

1.一级分类汇总 Q:请根据各销售地区统计销售额总数。 第一步:排序,我们需要根据销售地区汇总数据,我们就要对【销售地区】的内容进行排序。点击【销售地区】列中任意一个单元格,选择【数据】——【排序】&#xff0c…

Linux自有服务—防火墙和计划任务

Linux常用自有服务有NTP时间同步服务、firewalld防火墙服务和crond计划任务服务,NTP在上一篇中讲过,这次主要来说一下防火墙firewalld与计划任务的相关内容。如下。 一、Linux中防火墙firewalld 1、什么是防火墙 防火墙:防范一些网络攻击…

找不到concrt140.dll无法继续执行程序的多种解决方法

concrt140.dll文件的丢失可能会对Windows操作系统产生一系列显著的影响。作为系统运行过程中不可或缺的一部分,concrt140.dll是Microsoft Visual C Redistributable Package中包含的重要动态链接库文件,它为应用程序提供了关键的并发运行时支持。一旦该文…

Spring Boot 001 环境配置以及初始化项目

知识储备 后端:JavaSE, SSM(SpringSpringMVCMyBatis) 前端:HTML, CSS, Javascript 环境准备 JDK17下载 Java Downloads | Oracle 安装方式 JDK17在Windows安装以及环境变量配置(超详细的教程)_jdk17安装…

网络原理HTTP/HTTPS(1)

文章目录 HTTP抓包工具FIddler**HTTP请求****HTTP响应** 认识URLURL encode认识"方法"(method)1.GET方法使用Fiddler观察GET请求 2.POST方法使⽤Fiddler观察POST⽅法 经典面试题:GET和POST有啥区别请求报头(header)HostContent-Len…

Java+SpringBoot:构建稳定高效的计算机基础教学平台

✍✍计算机编程指导师 ⭐⭐个人介绍:自己非常喜欢研究技术问题!专业做Java、Python、微信小程序、安卓、大数据、爬虫、Golang、大屏等实战项目。 ⛽⛽实战项目:有源码或者技术上的问题欢迎在评论区一起讨论交流! ⚡⚡ Java实战 |…

2021年通信工程师初级 实务 真题

文章目录 一、第1章 现代通信网概述,通信网的定义。第10章 通信业务,普遍服务原则10.2.4 通信行业的发展趋势(六化) 二、第2章 传输网SDH帧结构SDH线路保护倒换,“11 保护”和“1:1保护”波长值λc/f,中心频…

YOLO部署实战(2):使用OpenCV优化视频转图片流程并设置帧数

在计算机视觉和图像处理领域,OpenCV是一个强大的开源库,它为处理图像和视频提供了丰富的工具和功能。本文将介绍如何使用OpenCV将视频文件转换为一系列图片,并演示如何通过设置转换的帧数来优化这一过程。 1 Win10配置OpenCV 在Windows操作…

常用ES技巧二

文章目录 一、Object.entries()和Object.fromEntries()1.1、Object.entries()1.2、Object.fromEntries() 二、Symbol类型和Symbol属性三、WeakMap和WeakSet四、Promise.allSettled()五、BigInt六、Array.of和Array.from七、.at和.flat八、总结九、最后 一、Object.entries()和O…

解决计算机“缺失ffmpeg.dll”报错?修复ffmpeg.dll文件方案

在计算机使用过程中,我们经常会遇到一些错误提示,其中之一就是“ffmpeg.dll丢失”。ffmpeg.dll是FFmpeg多媒体框架中的一个重要组件,它负责处理音频和视频的编解码。当打开某些软件时,如果系统找不到该文件,就会出现这…

C++入门学习(二十五)do-while循环

do { // 代码块,至少会执行一次 } while (条件); 对比一下while和do-while循环: 因为while循环先判断条件,所以数字10直接就没有进入for循环里,卡在了判断条件这一步,所以就没有输出数据; do-while循环是…

2023年全国职业院校技能大赛软件测试赛题第2套

2023年全国职业院校技能大赛 软件测试赛题第2套 赛项名称: 软件测试 英文名称: Software Testing 赛项编号: GZ034 归属产业: 电子与信息大类 …

【数据结构与算法】堆 / 堆排序 / TopK问题(Heap)

文章目录 1.堆2.C语言实现堆2.1 堆结构与基本操作2.2 其它辅助操作2.3 堆的基本操作2.3.1 插入2.3.2 删除 3. 堆排序4. TopK5. 所有代码 1.堆 堆总是一棵完全二叉树,而完全二叉树更适合使用**顺序结构(数组)**存储,完全二叉树前h…

蓝桥杯省赛无忧 课件92 行列式

01 什么是行列式 02 行列式的性质 03 高斯消元求行列式

linux之wsl2安装远程桌面

0. 安装后的效果 1. wsl中打开terminal并安装库 sudo apt-get purge xrdp sudo apt install -y xrdp sudo apt install -y xfce4 sudo apt install -y xfce4-goodies 2.优化显示 sudo sed -i s/max_bpp32/#max_bpp32\nmax_bpp128/g /etc/xrdp/xrdp.ini sudo sed -i s/xserverbp…

Linux下的多线程

前面学习了进程、文件等概念,接下里为大家引入线程的概念 多线程 线程是什么?为什么要有线程?线程的优缺点Linux线程操作线程创建线程等待线程终止线程分离 线程间的私有和共享数据理解线程库和线程id深刻理解Linux多线程(重点&a…

【Linux】gdb调试与make/makefile工具

目录 导读 1. make/Makefile 1.1 引入 1.2 概念 1.3 语法规则 1.4 示例 2. Linux调试器-gdb 2.1 引入 2.2 概念 2.3 使用 导读 我们在上次讲了Linux编辑器gcc\g的使用,今天我们就来进一步的学习如何调试,以及makefile这个强大的工具。 1. mak…

Hadoop3.x基础(4)- Yarn

来源:B站尚硅谷 目录 Yarn资源调度器Yarn基础架构Yarn工作机制作业提交全过程Yarn调度器和调度算法先进先出调度器(FIFO)容量调度器(Capacity Scheduler)公平调度器(Fair Scheduler) Yarn常用命…

《数电》理论笔记-第2章-组合逻辑电路

一,集成门电路 1TTL门电路 TTL门电路中双极型三极管构成,它的特点是速度快、抗静电能力强集成度低、功耗大, 目前广泛应用于中、小规模集成电路中。 TTL门电路有 74 (商用) 和 54 (军用) 两大系列,每个系列中又有若干子系列。 2 CMOS门电路 …

联合体的深入了解

1.联合体类型的声明 像结构体一样,联合体也是由一个或者多个成员构成,这些成员可以不同的类型。 但是编译器只为最大的成员分配足够的内存空间。联合体的特点是所有成员共用同一块内存空间。所以联合体也叫:共用体。 给联合体其中一个成员赋值…