AQS理解之二，自己設(shè)計一個鎖

一，實現(xiàn)鎖的條件

首先我們想一想，如果我們自己實現(xiàn)一個類似于java中的鎖，我們可能需要哪些必要的東西:

1,記錄是哪個線程持有了鎖。

2，如果有一個變量代表加鎖，A線程加鎖，需要讓B線程能看見，這里需要可見性，所以我們可能要用到volatile變量。

3，對變量的操作應(yīng)該是一個原子操作。

二，實現(xiàn)

首先我們定義一個類，這個類需要有一個持有鎖的變量。這里使用ownerThread這個變量來代表持有鎖的線程。

class MyLock{private Thread ownerThread;public Thread getOwnerThread() {return ownerThread;}public void setOwnerThread(Thread ownerThread) {this.ownerThread = ownerThread;} }

我們先簡單定義一下加鎖和解鎖的方法。并設(shè)置一個volatile的變量來保證鎖的可見性。

class MyLock{private Thread ownerThread;private volatile int state;public Thread getOwnerThread() {return ownerThread;}public void setOwnerThread(Thread ownerThread) {this.ownerThread = ownerThread;}public boolean lock(){//可重入，如果鎖設(shè)置不可重入，則state應(yīng)該只能為1和0，并在此處拋出異常。if (Thread.currentThread() == getOwnerThread()){//臨時寫法，應(yīng)該為原子操作的++；state++;return true;} else if(state == 0){state++; //這里的判斷相等和++操作不應(yīng)該分開，臨時寫法。正確方法應(yīng)該為CAS操作。setOwnerThread(Thread.currentThread());return true;}return false;}public void unlock(){if (Thread.currentThread() != getOwnerThread()){throw new RuntimeException("不是鎖持有線程，不能解鎖");}state--;setOwnerThread(null);} }

這里我們看到lock里我們考慮到了可重入性，所以簡單實現(xiàn)了一下，如果還要實現(xiàn)lock阻塞，應(yīng)該加上自旋操作，如：

public boolean lock(){//加上自旋，如果失敗，繼續(xù)。for (;;) {if (Thread.currentThread() == getOwnerThread()){state++;return true;}else if(state == 0){state++;setOwnerThread(Thread.currentThread());return true;}} }

我們繼續(xù)完善代碼，將之前的臨時操作進一步優(yōu)化。因為我們無法使用unsafe類來操作，我門這里將state修改為AtomicInteger。

class MyLock{private Thread ownerThread;private volatile AtomicInteger state;public MyLock(){state = new AtomicInteger(0);}public Thread getOwnerThread() {return ownerThread;}public void setOwnerThread(Thread ownerThread) {this.ownerThread = ownerThread;}public boolean lock(){//可重入for (;;) {if (Thread.currentThread() == getOwnerThread()){state.incrementAndGet();return true;}else if(state.compareAndSet(0,1)){setOwnerThread(Thread.currentThread());}}}public void unlock(){if (Thread.currentThread() != getOwnerThread()){throw new RuntimeException("不是鎖持有線程，不能解鎖");}setOwnerThread(null);state.decrementAndGet();} }

三，驗證

public static void testSout(){try{lock.lock();System.out.println("a");Thread.sleep(100);System.out.println("b");Thread.sleep(100);System.out.println("c");Thread.sleep(100);System.out.println("d");Thread.sleep(100);}catch (Exception e){e.printStackTrace();}finally {lock.unlock();} }public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Runnable runnable = new Runnable() {@Overridepublic void run() {TestUtil.testSout();}};Thread thread = new Thread(runnable);Thread thread1 = new Thread(runnable);Thread thread2 = new Thread(runnable);Thread thread3 = new Thread(runnable);thread.start();thread1.start();thread2.start();thread3.start();thread.join();thread1.join();thread2.join();thread3.join();｝

控制臺可以正常輸出，說明我們加的鎖是可以用的。

四，總結(jié)

在這里我們實現(xiàn)的是一個可重入的，不公平，利用自旋來阻塞的一個鎖，后續(xù)繼續(xù)深入。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的AQS理解之二，自己设计一个锁的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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