AQS(AbstractQueuedSynchronizer)是 Java 并发包中重要的一个基础框架,它提供了一种实现锁和同步器的基础设施。AQS 是一个抽象类,通过使用 AQS,可以相对容易地实现自定义的同步器。
AQS 的核心思想是共享资源的状态和等待队列。AQS 维护了一个表示共享资源状态的变量(如锁的状态),以及一个等待队列,用于管理正在等待获取共享资源的线程。
AQS 的子类通常需要实现以下两种类型的方法:
- 独占模式方法(Exclusive Mode):独占模式下,只有一个线程能够执行某个方法或代码块。
tryAcquire(int arg)
:尝试获取独占资源,如果成功则返回 true,否则返回 false。tryRelease(int arg)
:尝试释放独占资源,如果成功则返回 true,否则返回 false。
- 共享模式方法(Shared Mode):共享模式下,多个线程可以同时执行某个方法或代码块。
tryAcquireShared(int arg)
:尝试获取共享资源,如果成功则返回非负数,表示可用资源的数量;否则返回负数,表示获取失败。tryReleaseShared(int arg)
:尝试释放共享资源,如果成功则返回 true,否则返回 false。
AQS 提供了一些基于这些方法的模板化算法,如独占锁、共享锁、信号量等。同时,AQS 还提供了一些支持条件等待(Condition Wait)的方法,用于实现更高级的功能。
使用 AQS 实现自定义同步器的步骤通常包括以下几个:
- 定义共享资源状态变量和等待队列。
- 实现独占模式和共享模式的方法。
- 使用 AQS 提供的模板化算法组合独占和共享方法,实现自定义同步器。
- 根据需要实现条件等待的功能。
AQS 是 Java 并发包中许多同步类的基础,如 ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore 等。通过了解 AQS 的工作原理和使用方式,可以更好地理解和使用这些同步类,也可以实现自己的高效并发组件。