文章目錄

• J.U.C腦圖
• J.U.C核心AQS簡介
• • AQS底層數據結構
  • AQS特點

J.U.C腦圖

為了體現出AQS和線程池的重要性，上圖單獨將AQS和線程池拿出來了。

J.U.C的構成如下：

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J.U.C核心AQS簡介

并發編程-14線程安全策略之并發容器（J.U.C）中的集合類中介紹了J.U.C中的Collections集合 ，這篇博文我們將繼續來看下J.U.C中的 AQS抽象隊列同步器

AQS（AbstractQueuedSynchronizer）是并發容器中的同步器，AQS是J.U.C的核心，它是抽象的隊列式的同步器，AQS定義了一套多線程訪問共享資源的同步器框架，我們常用的ReentrantLock、Semaphore、CyclicBarrier、ReentrantLock、Condition、FutureTask都依賴于該抽象類等。

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AQS底層數據結構

如上圖，AbstractQueuedSynchronizer底層數據結構是一個雙向鏈表，是隊列的一種實現

• Sync queue：同步隊列，其中head節點主要負責后面的調度
• Condition queue：單向鏈表，不是必須的，只有程序中使用到Condition的時候才會存在，可能會有多個Condition queue

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AQS特點

AQS維護了一個volatile int state和一個使用Node實現的FIFO線程等待隊列

• 使用Node實現FIFO隊列，可以用于構建鎖或者其他同步裝置的基礎框架

• 利用一個int類型state表示獲取鎖的線程數（0沒有線程獲取鎖，1有線程獲取鎖，大于1表示重入鎖的數量）） ，AQS提供了三種訪問方式：setState() getState()
  compareAndSetState() 這三種操作均是原子操作，其中compareAndSetState的實現依賴于Unsafe的compareAndSwapInt()方法

• 使用方法是繼承，然后復寫AQS中的方法，基于模板方法模式

• 子類通過繼承并通過實現它的方法（acquire和release）管理其狀態

• 可以同時實現排它鎖（獨占，只有一個線程能執行，如ReentrantLock）和共享鎖模式（共享，多個線程可同時執行，如Semaphore/CountDownLatch）. 一般情況下，子類只需要根據需求實現其中一種模式，當然也有同時實現兩種模式的同步類，如ReadWriteLock

自定義同步器實現時主要實現以下幾種方法：

protected boolean isHeldExclusively() // 該線程是否正在獨占資源。只有用到condition才需要去實現它。 protected boolean tryAcquire(int) // 獨占方式。嘗試獲取資源，成功則返回true，失敗則返回false。 protected boolean tryRelease(int) // 獨占方式。嘗試釋放資源，成功則返回true，失敗則返回false。 protected int tryAcquireShared(int) // 共享方式。嘗試獲取資源。負數表示失敗；0表示成功，但沒有剩余可用資源；正數表示成功，且有剩余資源。 protected boolean tryReleaseShared(int) // 共享方式。嘗試釋放資源，如果釋放后允許喚醒后續等待結點返回true，否則返回false。

關于AQS源碼解讀，請移步 https://www.cnblogs.com/waterystone/p/4920797.html

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接下來我們就針對AQS中的同步組件逐一通過示例來演示

• CountDownLatch
• Semaphore
• CyclicBarrier
• ReentrantLock
• Condition
• FutureTask(非AQS的組件)

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的并发编程-15并发容器（J.U.C）核心 AbstractQueuedSynchronizer 抽象队列同步器AQS介绍的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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