面试官:小伙子我们先来唠唠并发编程的几大核心知识点
1、AQS 的实现通常是定义内部类 Sync 继承 AQS,将同步器的所有调用都映射到 Sync 对应的方法上。
2、AQS 内部有个属性叫 state,表示资源的可用状态。state 有三种访问方式 getState()、setState()、compareAndSetState()
3、AQS 定义了两种资源的共享方式:独占(Exclusive)如 ReentrantLock、共享(Share)如 Semaphore 或 CountDownLatch
4、AQS 中定义了同步等待队列,用于存放等待线程的一个队列。
这几个知识点会在后面的内容中使用到。
(三)ReentrantLock
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我们通过 ReentrantLock 这个示例来更深入的了解 AQS。我会通过上面四个知识点去讲解 ReentrantLock 中 AQS 的使用。
1、首先进入 ReentrantLock 的源码内部,直接就能看到 ReentrantLock 中定义的内部类 Sync
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Sync 继承了 AQS,按 AQS 去指定同步规则。
2、既然继承了 AQS,ReentrantLock 内部也相当于有了 state,这个 state 用来记录上锁的次数,ReentrantLock 是个可重入锁,如果多次上锁,state 会记录上锁的次数,需要释放同样次数的锁才算把锁释放完。
3、ReentrantLock 的资源是独占的,AbstractQueuedSynchronized 继承了一个叫 AbstractOwnableSynchronizer 的抽象类:
在这个类中,有个变量叫 exclusiveOwnerThread,这个变量记录着当前是哪个线程独占了锁。
4、同步等待队列:由于 ReentrantLock 是个独占的锁,当有一个线程在使用这个锁的时候,其他线程就要到队列中去等待,这个队列是一种基于双向链表的队列(类 CLH 队列),节点中存放线程信息。
(四)可重入锁
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在介绍 AQS 时,我们讲到了 AQS 中有个状态值 state,这个值用来判断当前资源的可用状态。可重入锁的意思就是对一个对象可以实现多次加锁,state 就用来记录加锁的次数。下面写一段代码:
public class ReentrantLockTest {
//定义全局的锁对象
private static final Lock lock=new ReentrantLock(true);
public static int count=0;
public static void main(String[] args) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
testlock();
}
},"线程 A").start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
testlock();
}
},"线程 B").start();
}
private static void testlock() {
lock.lock();
count++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"第一次加锁"+count);
lock.lock();
count++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"第二次加锁"+count);
count--;
lock.unlock();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"第一次解锁"+count);
count--;
lock.unlock();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"第二次解锁"+count);
}
}
生成两个线程,让他们去执行 testlock 方法,然后在 testlock 方法的开始和结束加锁,保证同时只有一个线程可以执行里面的方法。最后的结果是线程有序执行:
在代码中,我们进行了两次 lock,这就是可重入锁。我们通过断点调试,来分析第二次加锁后 lock 中的值,下面给出了说明。
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