整个AQS框架核心功能都是围绕着其32位整型属性state进行,一般可以说它表示锁的数量,对同步状态的控制可以实现不同的同步工具,例如闭锁.信号量.栅栏等等.为了保证可见性此变量被声明为volatile,保证每次的原子更新都将及时反映到每条线程上.而对于同步状态的管理可以大体分为两块,一是独占模式的管理,另外是共享模式的管理.通过对这两种模式的灵活变换可以实现多种不同的同步器,如下图,对state的控制可以看成一个管道,管道的大小决定了同时通过的线程,独占模式好比宽度只容许一个线程通过的管道,在…

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…

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…

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…

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,…

Java 并发 线程同步 @author ixenos 同步 1.异步线程本身包含了执行时需要的数据和方法,不需要外部提供的资源和方法,在执行时也不关心与其并发执行的其他线程的状态和行为 2.然而,大多数实际的多线程应用中,两个或两个以上的线程需要共享对同一数据的存取,这将产生同步问题(可见性和同步性的丢失) 比如两个线程同时执行指令account[to] += amount,这不是原子操作,可能被处理如下: a)将account[to]加载到寄存器 b)增加amount c)将结果写回acco…

1.前言 本文介绍一下Java并发框架AQS,这是大神Doug Lea在JDK5的时候设计的一个抽象类,主要用于并发方面,功能强大.在新增的并发包中,很多工具类都能看到这个的影子,比如:CountDownLatch.Semaphore.ReentrantLock等,其内部基本都有一个Sync对象是实现了这个AQS这个抽象类,只是实现的过程不同而已,造就了这些不同功能特点的并发工具类,不得不说这个并发框架的强大.理解了这个抽象类,我们可以设计自己的并发工具类,达到相关的目的. 2.Abstract…

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…