Java AQS 的竞争与争用的处理
Java并发包中的AbstractQueuedSynchronizer(AQS)是一个用于构建锁和同步器的框架。它为我们提供了一个强大的工具,用于处理多线程环境中的竞争和争用。
竞争和争用是在多线程环境中面临的常见问题。当多个线程竞争同一个资源时,就会出现竞争。争用则是指多个线程试图访问同一个资源,但只有一个线程能够获得访问权限。
AQS通过使用一种称为队列的数据结构来处理竞争和争用。当一个线程尝试获取资源时,如果资源已经被其他线程占用,那么该线程将会被放入队列中,以等待资源的释放。一旦资源被释放,AQS将选择队列中的下一个线程,并将资源分配给它。
AQS内部维护了一个state状态变量,用于表示资源的可用性。当state为0时,表示资源可用;当state为大于0时,表示资源已经被占用。通过操作state变量,AQS能够安全地分配和释放资源,以及检测和处理竞争和争用问题。
在使用AQS时,我们需要实现一个继承自AQS的子类,并重写其中的关键方法来定义我们的同步器。最重要的方法是tryAcquire
和tryRelease
,它们分别用于获取和释放资源。
在tryAcquire
方法中,我们需要检查资源是否已经被占用,如果是,则返回false,表示获取资源失败;如果资源未被占用,则将state设置为大于0的值,并返回true,表示获取资源成功。
在tryRelease
方法中,我们需要释放资源,并将state设置为0。如果当前队列中有等待线程,我们需要选择一个或多个线程,并唤醒它们继续竞争资源。
通过重写这些方法,我们能够根据自己的需求来定义资源的获取和释放规则。AQS将会根据这些规则来处理线程间的竞争和争用,保证多线程环境下的安全性和公平性。
总结来说,Java AQS为我们提供了一个可靠和灵活的机制来处理竞争和争用。通过使用AQS,我们能够有效地管理多线程环境中的资源分配和访问,提高程序的性能和可维护性。