AQS核心方法和源码深度解析:掌握并发编程的精髓
在并发编程的世界里,AbstractQueuedSynchronizer(简称AQS)是一个绕不开的核心组件。它是Java并发包(java.util.concurrent)中的一个抽象类,为构建锁和其他同步组件提供了一个强大的基础。本文将深入探讨AQS的核心方法和源码,帮助读者掌握并发编程的精髓。
AQS的基本原理
AQS的核心思想是使用一个int类型的变量来表示同步状态,并通过内置的FIFO队列来管理那些获取同步状态失败的线程。线程通过CAS操作来尝试修改这个同步状态,如果修改成功,则表示获取了同步状态,否则线程将被封装成节点加入同步队列,等待唤醒。
AQS的核心方法
AQS提供了以下几个核心方法供子类使用:
acquire(int arg)
: 独占式获取同步状态,如果获取失败,线程会被加入到同步队列中等待。acquireShared(int arg)
: 共享式获取同步状态,如果获取失败,线程会被加入到同步队列中等待。release(int arg)
: 独占式释放同步状态,并唤醒同步队列中的下一个节点。releaseShared(int arg)
: 共享式释放同步状态,并唤醒同步队列中的下一个节点。
AQS的源码深度解析
接下来,我们将通过源码来深入理解AQS的工作原理。
独占式获取同步状态
以acquire(int arg)
方法为例,其源码如下:
javapublic final void acquire(int arg) { if (!tryAcquire(arg) && acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)) selfInterrupt();}
这个方法首先尝试通过tryAcquire(arg)
方法来获取同步状态,这是一个由子类实现的抽象方法。如果获取失败,线程将被封装成独占式节点并通过addWaiter(Node.EXCLUSIVE)
方法加入到同步队列的尾部。然后,线程将在同步队列中等待,直到它能够获取到同步状态。
独占式释放同步状态
以release(int arg)
方法为例,其源码如下:
javapublic final boolean release(int arg) { if (tryRelease(arg)) { Node h = head; if (h != null && h.waitStatus != 0) unparkSuccessor(h); return true; } return false;}
这个方法首先尝试通过tryRelease(arg)
方法来释放同步状态,这也是一个由子类实现的抽象方法。如果释放成功,并且同步队列的头节点不为空且等待状态不为0,那么将通过unparkSuccessor(h)
方法唤醒头节点的后继节点。
总结
AQS是Java并发编程中的一个核心组件,它通过内置的FIFO队列和同步状态来管理线程的同步。通过深入理解AQS的核心方法和源码,我们可以更好地掌握并发编程的精髓,并在实际开发中更加灵活地使用各种同步组件。