我们知道一个线程在尝试获取锁失败后将被堵塞并增加等待队列中,它是一个如何的队列?又是如何管理此队列?这节聊聊CHL Node FIFO队列.  在谈到CHL Node FIFO队列之前,我们先分析这样的队列的几个要素. 首先要了解的是自旋锁.所谓自旋锁即是某一线程去尝试获取某个锁时.假设该锁已经被其它线程占用的话.此线程将不断循环检查该锁是否被释放,而不是让此线程挂起或睡眠.它属于为了保证共享资源而提出的一种锁机制,与相互排斥锁类似,保证了公共资源在随意时刻最多仅仅能由一条线程获取使用.不同的是…
在CLH锁核心思想的影响下,Java并发包的基础框架AQS以CLH锁作为基础而设计,其中主要是考虑到CLH锁更容易实现取消与超时功能.比起原来的CLH锁已经做了很大的改造,主要从两方面进行了改造:节点的结构与节点等待机制.在结构上引入了头结点和尾节点,他们分别指向队列的头和尾,尝试获取锁.入队列.释放锁等实现都与头尾节点相关,并且每个节点都引入前驱节点和后后续节点的引用:在等待机制上由原来的自旋改成阻塞唤醒.如图2-5-9-4,通过前驱后续节点的引用一节节连接起来形成一个链表队列,对于头尾节点的…
我们知道一个线程在尝试获取锁失败后将被阻塞并加入等待队列中,它是一个怎样的队列?又是如何管理此队列?这节聊聊CHL Node FIFO队列. 在谈到CHL Node FIFO队列之前,我们先分析这种队列的几个要素.首先要了解的是自旋锁,所谓自旋锁即是某一线程去尝试获取某个锁时,如果该锁已经被其他线程占用的话,此线程将不断循环检查该锁是否被释放,而不是让此线程挂起或睡眠.它属于为了保证共享资源而提出的一种锁机制,与互斥锁类似,保证了公共资源在任意时刻最多只能由一条线程获取使用,不同的是互斥锁在获取…
看Craig, Landin, and Hagersten发明的CLH锁如何优化同步带来的花销,其核心思想是:通过一定手段将所有线程对某一共享变量轮询竞争转化为一个线程队列且队列中的线程各自轮询自己的本地变量.这个转化过程由两个要点,一是构建怎样的队列&如何构建队列,为了保证公平性,构建的将是一个FIFO队列,构建的时候主要通过移动尾部节点tail实现队列的排队,每个想获取锁的线程创建一个新节点并通过CAS原子操作将新节点赋予tail,然后让当前线程轮询前一节点的某个状态位,如图2-5-9-3,…
深入理解Java并发框架AQS系列(一):线程 深入理解Java并发框架AQS系列(二):AQS框架简介及锁概念 一.概述 1.1.前言 重剑无锋,大巧不工 读j.u.c包下的源码,永远无法绕开的经典并发框架AQS,其设计之精妙堪比一件艺术品,令众多学者毫不吝惜溢美之词.近期准备出一系列关于AQS的文章,系统的来讲解AQS,我将跟大家一起带着敬畏之心去读她,但也会对关键部分提出质疑及思考 本来打算直接以阐述锁概念作为开头,但发现始终都绕不过线程这关,再加上现在好多讲述线程的文章概念混淆不清,误人…
深入理解Java并发框架AQS系列(一):线程 深入理解Java并发框架AQS系列(二):AQS框架简介及锁概念 一.AQS框架简介 AQS诞生于Jdk1.5,在当时低效且功能单一的synchronized的年代,某种意义上讲,她拯救了Java 注:本系列文章所有测试用例均基于jdk1.8,操作系统为macOS 1.1.思考 我们去学习一个知识点或开启一个新课题时,最好是带着问题去学习,这样针对性比较强,且印象比较深刻,主动思考带给我们带来了无穷的好处 抛开AQS,设想以下问题: Q:如果我们遇…
深入理解Java并发框架AQS系列(一):线程 深入理解Java并发框架AQS系列(二):AQS框架简介及锁概念 深入理解Java并发框架AQS系列(三):独占锁(Exclusive Lock) 深入理解Java并发框架AQS系列(四):共享锁(Shared Lock) 一.前言 那些"简单的"并发代码背后,隐藏着大量信息... 独占锁虽说在j.u.c中有现成的实现,但在JAVA的语言层面也同样提供了支持(synchronized):但共享锁却是只存在于AQS中,而它在实际生产中的使用…
AQS的设计思想是通过继承的方式提供一个模板让大家可以很容易根据不同场景实现一个富有个性化的同步器.同步器的核心是要管理一个共享状态,通过对状态的控制即可以实现不同的锁机制.AQS的设计必须考虑把复杂重复且容易出错的队列管理工作统一抽象出来管理,并且要统一控制好流程,而暴露给子类调用的方法主要就是操作共享状态的方法,以此提供对状态的原子性操作.一般子类的同步器中使用AQS提供的getState.setState.compareAndSetState三个方法,前两个为普通的get和set方法,要使…
AQS的设计思想是通过继承的方式提供一个模板让大家能够非常easy依据不同场景实现一个富有个性化的同步器.同步器的核心是要管理一个共享状态,通过对状态的控制即能够实现不同的锁机制. AQS的设计必须考虑把复杂反复且easy出错的队列管理工作统一抽象出来管理,而且要统一控制好流程,而暴露给子类调用的方法主要就是操作共享状态的方法,以此提供对状态的原子性操作.一般子类的同步器中使用AQS提供的getState.setState.compareAndSetState三个方法,前两个为普通的get和se…
AQS框架提供的另外一个优秀机制是锁获取超时的支持,当大量线程对某一锁竞争时可能导致某些线程在很长一段时间都获取不了锁,在某些场景下可能希望如果线程在一段时间内不能成功获取锁就取消对该锁的等待以提高性能,这时就需要用到超时机制.在JDK1.5之前还没有juc工具,当时的并发控制职能通过JVM内置的synchronized关键词实现锁,但对一些特殊要求却力不从心,例如超时取消控制.JDK1.5开始引入juc工具完美解决了此问题,而这正得益于并发基础框架AQS提供了超时的支持. 为了更精确地保证时间…