Java基础-抽象队列同步器:AbstractQueuedSynchronizer(2)-AQS的源码

简介: 一般来说,自定义同步器要么是独占方法,要么是共享方式;他们也只需实现tryAcquire-tryRelease、tryAcquireShared-tryReleaseShared中的一种即可。AQS也支持自定义同步器同时实现独占和共享两种方式,如ReentrantReadWriteLock。

Node

Node结点是对每一个等待获取资源的线程的封装
包含了需要同步的线程本身及其等待状态,如是否被阻塞、是否等待唤醒、是否已经被取消等。
变量waitStatus则表示当前Node结点的等待状态,共有5种取值。
CANCELLED(1):表示当前结点已取消调度。
SIGNAL(-1):表示后继结点在等待当前结点唤醒。
CONDITION(-2):表示结点等待在Condition上,当其他线程调用了Condition的signal()方法后,CONDITION状态的结点将从等待队列转移到同步队列中,等待获取同步锁。
PROPAGATE(-3):共享模式下,前继结点不仅会唤醒其后继结点,同时也可能会唤醒后继的后继结点。
0:新结点入队时的默认状态。
注意,负值表示结点处于有效等待状态,而正值表示结点已被取消。所以源码中很多地方用>0、<0来判断结点的状态是否正常。

acquire

此方法是独占模式下线程获取共享资源的顶层入口。
如果获取到资源,线程直接返回,否则进入等待队列,直到获取到资源为止,且整个过程忽略中断的影响。
这也正是lock()的语义,当然不仅仅只限于lock()。
执行流程:
(1)tryAcquire()尝试直接去获取资源,如果成功则直接返回
(2)addWaiter()将该线程加入等待队列的尾部,并标记为独占模式;
(3)acquireQueued()使线程阻塞在等待队列中获取资源,一直获取到资源后才返回。如果在整个等待过程中被中断过,则返回true,否则返回false。
(4)如果线程在等待过程中被中断过,它是不响应的。只是获取资源后才再进行自我中断selfInterrupt(),将中断补上。

release

此方法是独占模式下线程释放共享资源的顶层入口。
它会释放指定量的资源,如果彻底释放了(即state=0),它会唤醒等待队列里的其他线程来获取资源。
tryRelease:此方法尝试去释放指定量的资源。
unparkSuccessor:此方法用于唤醒等待队列中下一个线程。
用unpark()唤醒等待队列中最前边的那个未放弃线程。

acquireShared

此方法是共享模式下线程获取共享资源的顶层入口。
它会获取指定量的资源,获取成功则直接返回;
获取失败则进入等待队列,直到获取到资源为止,整个过程忽略中断。

releaseShared

此方法是共享模式下线程释放共享资源的顶层入口。
它会释放指定量的资源,如果成功释放且允许唤醒等待线程;
它会唤醒等待队列里的其他线程来获取资源。
一句话:释放掉资源后,唤醒后继。

结语

同步类在实现时一般都将自定义同步器(sync)定义为内部类,供自己使用;
接口的实现要直接依赖sync,它们在语义上也存在某种对应关系!
而sync只用实现资源state的获取-释放方式tryAcquire-tryRelelase;
至于线程的排队、等待、唤醒等,上层的AQS都已经实现好了,我们不用关心。

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