Java并发同步器AQS(AbstractQueuedSynchronizer)学习笔记(2)

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学习了AbstractQueuedSynchronizer 之后(Condition没有在上文做笔记,当应该不难理解),接下来笔者就尝试着分析在JUC包中的各个同步器,其语义是如何实现的。

ReentrantLock

内部类Sync继承了AbstractQueuedSynchronizer。state表示锁被重入的次数。因为其是独占锁,所以只实现了tryRelease,isHeldExclusively方法,而tryAcquire则交由子类基于公平和非公平的策略来实现。

公平的ReentrantLock会在每次tryAcquire的时候,都老老实实让排在队列前面的线程优先拿锁。而非公平锁则是发现state为0后,就马上去尝试设置state,如果不能成功,才进入AQS内部的队列老老实实的排队。

ReentrantReadWriteLock

此类最为复杂。内部类Sync继承了AbstractQueuedSynchronizer,同时内部类ReadLock和WriteLock内部共享了Sync,state这个int被划分成两部分,高位16个bit表示共享读锁,低位16个bit表示独占写锁。

大概的工作方式是:读锁使用shared模式,复写tryAcquireShared和tryReleaseShared;写锁使用独占锁,复写tryAcquire和tryRelease。当线程要求锁住写锁的时候,内部会检查state是否为0;如果不为0,则检查此时是写状态还是读状态;如果是写状态,则检查持有写锁的是否是自己;如果是的话,则进行锁重入。锁住读锁也是这个道理,只不过是使用的shared的锁模式而已。

Semaphore

使用state表示信号量。可以想象,使用是的shared模式。在acquire的时候,会去比较state来判断是否可以成功。

需要注意的是此类如果使用不当,则可能会有线程被挂住的问题,测试代码可以参见这里:https://gist.github.com/3879133。

CountDownLatch

与Semaphore一样,都是非常简单的使用了state。

CyclicBarrier

内部使用的是ReentrantLock,利用了Condition来唤醒栅栏前的线程。

FutureTask

使用state来表示任务的执行状态。代码也相对比较简单。值得注意的是,FutureTask对于任务执行抛出的异常,是会捕捉住的(在get的时候才会给抛给你),如果在编写任务时候没有catch(Exception),而导致有异常漏过业务代码,则很有可能产生不可预知的问题。比如,在使用 ScheduledExecutorService分发定时任务之后,而又不关心返回结果的时候,就可能会出现问题。所以一般对自己的线程,也应该处理自己线程的异常,这也是最佳实践的原则。

原文在我的博客上:http://www.zavakid.com/207

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