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首先AQS的基本執(zhí)行過程就是嘗試獲取鎖,成功則返回,如果失敗就進入同步隊列進行鎖資源的等待?;谶@個流程可以看出隊列跟隊列中的節(jié)點應(yīng)該是兩個重點。
首先來看下AQS里隊列節(jié)點Node的結(jié)構(gòu):
該類中有五個字段,依次來看一下:
1.prev,next:指向它的前置節(jié)點跟后繼節(jié)點,由此看出AQS中的同步隊列是個雙向鏈表。
2.thread:當前線程對象。
3.waitStatus:當前節(jié)點的狀態(tài),是個int類型變量,依次有如下幾種:
值 | 類型 | 說明 |
---|---|---|
-1 | SIGNAL | 當前節(jié)點的后繼節(jié)點被阻塞,因此當當前節(jié)點在釋放或者取消的時候需要喚醒它的后繼節(jié)點。 |
1 | CANCELLED | 當前節(jié)點由于超時或者中斷被取消,節(jié)點進入這個狀態(tài)以后將保持不變。 注:這是唯一大于0的值,很多判斷邏輯會用到這個特征 |
-2 | CONDITION | 當前節(jié)點正處在條件隊列中,在條件達成前不能獲取鎖。 |
-3 | PROPAGATE | 當前節(jié)點獲取到鎖的信息需要傳遞給后繼節(jié)點,共享鎖模式使用該值。 |
0 | 無 | 節(jié)點初始狀態(tài)。 |
nextWaiter:如果當前節(jié)點是共享模式,該值會指向一個SHARE節(jié)點。如果當前節(jié)點是在條件隊列中,則該值會指向下一個等待條件的節(jié)點。
了解了Node節(jié)點的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以后,看下獨占鎖模式下的同步隊列的結(jié)構(gòu):
注:head節(jié)點是new出來一個新的Node節(jié)點,而tail是直接指向隊列中最后一個節(jié)點。
了解了獨占鎖模式隊列以后,看下共享鎖模式下的同步隊列(注意對比其中的不同):
注:共享鎖跟獨占鎖是同一個同步隊列,也就是說同步隊列中的節(jié)點既可以是共享類型也可以是獨占類型。
除了獨占鎖跟共享鎖使用的同步隊列,還有一個很重要的隊列就是條件隊列,一起看下:
注意區(qū)分條件隊列跟同步隊列的區(qū)別:1、頭尾指針,2、單鏈表
搞明白了AQS中這些基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以后,最后再看下AQS對外提供的API:
獨占鎖模式:
方法名 | 說明 |
---|---|
acquire | 獨占模式獲取鎖,不響應(yīng)中斷,如果發(fā)生中斷只會把當前線程的中斷狀態(tài)設(shè)置為true |
acquireInterruptibly | 獨占模式獲取鎖,如果在獲取鎖的過程中線程被中斷,則直接拋出中斷異常 |
release | 釋放鎖資源 |
共享鎖模式:
方法名 | 說明 |
---|---|
acquireShared | 共享模式獲取鎖,不響應(yīng)中斷,如果發(fā)生中斷只會把當前線程的中斷狀態(tài)設(shè)置為true |
acquireSharedInterruptibly | 共享模式獲取鎖,如果在獲取鎖的過程中線程被中斷,則直接拋出中斷異常 |
releaseShared | 釋放鎖資源 |
條件隊列:
方法名 | 說明 |
---|---|
await | 阻塞等待條件,如果被中斷則拋出中斷異常 |
awaitUninterruptibly | 阻塞等待條件,不響應(yīng)中斷,如果發(fā)生中斷只會把線程中斷狀態(tài)設(shè)置為true |
awaitNanos | 等待納秒時間,如果被中斷則拋出中斷異常 |
awaitUntil | 等待直到一個截止時間,如果被中斷則拋出中斷異常 |
await(long time, TimeUnit unit) | 等待一個指定時間,如果被中斷則拋出中斷異常 |
signal | 喚醒等待隊列中的第一個節(jié)點 |
signalAll | 喚醒等待隊列中的所有節(jié)點 |
擴展API:
方法名 | 說明 |
---|---|
tryAcquire | 嘗試獲取獨占鎖,不阻塞 |
tryAcquireNanos | 嘗試在指定納秒時間內(nèi)獲取獨占鎖,如果被中斷則拋出中斷異常 |
tryRelease | 嘗試釋放獨占鎖,不阻塞 |
tryAcquireShared | 嘗試獲取共享鎖,不阻塞 |
tryAcquireSharedNanos | 嘗試在指定納秒時間內(nèi)獲取共享鎖,如果被中斷則拋出中斷異常 |
tryReleaseShared | 嘗試釋放共享鎖,不阻塞 |
了解了上面介紹的關(guān)于AQS的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及API以后,再去學習獨占鎖,共享鎖,條件隊列實現(xiàn)原理就不會云里霧里了。
以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持億速云。
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