Java并发编程-AQS详解及案例实战（上篇）
文章目录
- AQS概述
- AQS 的核心概念
- AQS 的工作原理
- AQS 的灵活性
- 使用场景
- 使用指南
- 使用示例
- AQS的本质:为啥叫做异步队列同步器
- AQS的核心机制
- “异步队列”的含义
- “同步器”的含义
- 总结
- 加锁失败的时候如何借助AQS异步入队阻塞等待
- AQS的锁队列
- 加锁失败时的处理流程
- 异步入队的机制
- 总结
- ReentractLock如何设置公平锁策略以及原理
- 设置公平锁策略
- 公平锁的运作原理
- 尝试获取锁
- 释放锁
- 性能与公平性的权衡
- tryLock如何实现加锁等待一段时间过后放弃
- tryLock的基本用法
- tryLock的实现原理
- 实现示例
- 总结
- ReentractLock底层如何实现
- ReentrantLock的实现原理
- ReentrantLock与AQS的关系
- 用第三个线程尝试加锁失败彻底图解AQS队列等待机制
- 场景设定
- Thread C尝试获取锁
- Thread C加入等待队列
- Thread C被阻塞
- 图解
- 总结
- AQS默认的非公平加锁策略的运作原理
- 非公平锁的运作原理
- 尝试获取锁
- 重新获取锁
- 等待队列中的线程
- 总结
- 服务注册中心的最近更新服务实例队列实现
- 设计思路
- 实现示例
- 注意事项
- 服务注册中心提供全量和增量拉取注册表的接口
- 全量拉取
- 实现思路：
- 示例代码（使用Spring Boot）：
- 增量拉取
- 实现思路：
- 示例代码（使用Spring Boot）：
- 注意事项
- 客户端实现启动时拉取全量注册表
- 步骤 1: 添加依赖
- 步骤 2: 创建配置类
- 步骤 3: 实现全量拉取逻辑
- 步骤 4: 在启动时执行全量拉取
- 注意事项
- 案例实战:客户端实现定时拉取增量注册表到本地合并
- 业务需求
- 使用AQS设计定时任务
- 实现步骤
- 代码示例
- 注意事项
- 案例实战:增量合并注册表后进行校验与全量纠正
- 业务需求
- AQS辅助设计
- 实现步骤
- 代码示例
- 注意事项
- AQS如何基于无锁化的CAS机制实现高性能的加锁
- CAS机制
- AQS中的CAS应用
- 获取锁
- 释放锁
- 无锁化的优势
- 如何巧妙的借助AQS中的state变量实现可重入式加锁
- 可重入锁的基本原理
- 利用AQS实现可重入锁
- 示例代码
- 基于AQS实现的可重入锁释放过程的源码剖析
- AQS中的锁释放逻辑
- ReentrantLock的`unlock`方法
- AQS的`release`方法
- AQS的`tryRelease`方法
- 唤醒等待线程
- 总结
- 锁释放过后如何对AQS队列中唤醒阻塞线程尝试抢占锁
- AQS的唤醒机制
- 唤醒等待线程
- `unparkSuccessor`方法详解
- 尝试抢占锁
- 总结
- 一种新奇的加锁玩法:读锁和写锁分开是怎么玩的
- 读写锁的原理
- 使用场景
- Java中的读写锁实现
- 总结
- 读写锁中的写锁是如何基于AQS的state变量完成加锁的
- AQS的`state`变量
- 写锁加锁过程
- 代码示例
- 总结
- 基于AQS的state二进制高低16位判断实现写锁的可重入加锁
- `state`变量的位分配
- 写锁的可重入加锁
- 代码实现
- 总结
- 写锁加锁失败时如何基于AQS队列完成入队阻塞等待?
- 尝试获取写锁
- 加锁失败后的处理
- 加入AQS队列
- 阻塞线程
- 监听锁状态变化
- 队列中的线程唤醒
- 总结
- 读写锁互斥:基于AQS的state二进制高低16位完成互斥判断
- `state`变量的位分配
- 互斥判断
- 代码示例
- 互斥性的保证
- 总结
AQS概述
AQS，全称 AbstractQueuedSynchronizer，是 Java 并发包 java.util.concurrent.locks 中的一个抽象类，它为实现依赖于先进先出（FIFO）等待队列的阻塞锁和其他同步器提供了基础框架。AQS 是 Java 内置锁和大部分并发工具类（如 ReentrantLock, Semaphore, CountDownLatch 等）的基础，通过它我们可以理解 Java 高级并发工具的内部工作原理。
提供一个框架，用于实现依赖先进先出（FIFO）等待队列的阻塞锁和相关同步器（信号量、事件等）。此类被设计为大多数类型的同步器的有用基础，这些同步器依赖于单个原子int值来表示状态。子类必须定义更改该状态的受保护方法，以及定义该状态在获取或释放该对象方面的含义。给定这些，类中的其他方法执行所有排队和阻塞机制。子类可以维护其他状态字段，但只跟踪使用方法getState、setState和compareAndSetState操作的原子更新的int值。
子类应定义为非公共内部帮助类，用于实现其封闭类的同步属性。类AbstractQueuedSynchronizer不实现任何同步接口。相反，它定义了诸如Acquisible Interruptible之类的方法，具体锁和相关同步器可以适当地调用这些方法来实现它们的公共方法。
此类支持默认的独占模式和共享模式之一或两者。在独占模式下获取时，其他线程尝试的获取无法成功。多个线程获取共享模式可能（但不一定）成功。这个类不“理解”这些差异，除了在机械意义上，当共享模式获取成功时，下一个等待线程（如果存在）也必须确定它是否也可以获取。在不同