AQS(AbstractQueuedSynchronizer)是Java并发包中的一个重要类,用于构建锁和其他同步组件。要使用AQS进行编程,你需要遵循以下步骤:
继承AQS类
创建一个类,继承自`AbstractQueuedSynchronizer`。
实现抽象方法
实现AQS中的抽象方法,主要包括以下几个:
`protected boolean tryAcquire(int arg)`:尝试获取资源,如果成功则返回`true`,否则返回`false`。
`protected boolean tryRelease(int arg)`:尝试释放资源,如果成功则返回`true`,否则返回`false`。
`protected int compareAndSetState(int expect, int update)`:通过CAS操作来设置同步状态,保证操作的原子性。
`protected Node addWaiter(int mode)`:添加一个等待节点到同步队列中。
`protected Node removeWaiter(Node node)`:从同步队列中移除一个等待节点。
`protected Node peek()`: 查看同步队列的头部节点。
定义同步状态
AQS通过一个`int`类型的`state`变量来表示同步状态,不同的状态值代表不同的同步场景。
实现锁的获取和释放逻辑
在`tryAcquire`方法中,根据当前状态和传入的参数判断是否可以获取资源,并进行相应的状态更新。
在`tryRelease`方法中,释放资源并更新状态。
处理等待队列
AQS内部使用一个FIFO的双向链表来维护等待队列,每个节点代表一个等待线程。
在获取资源失败时,线程会被加入到等待队列中,并在资源释放时从队列中唤醒。
下面是一个简单的示例代码,展示了如何实现一个自定义的同步器:
```java
import java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer;
class MyAQS extends AbstractQueuedSynchronizer {
// 尝试获取资源
@Override
protected boolean tryAcquire(int arg) {
int state = getState();
if (state == 0 && compareAndSetState(0, arg)) {
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
return true;
}
return false;
}
// 尝试释放资源
@Override
protected boolean tryRelease(int arg) {
int state = getState();
if (state == arg) {
setState(0);
setExclusiveOwnerThread(null);
return true;
}
return false;
}
}
public class MyLock {
private final MyAQS sync = new MyAQS();
public void lock() {
sync.acquire(1);
}
public void unlock() {
sync.release(1);
}
}
```
在这个示例中,我们创建了一个名为`MyAQS`的自定义同步器类,继承自`AbstractQueuedSynchronizer`,并实现了`tryAcquire`和`tryRelease`方法。然后,我们创建了一个`MyLock`类,使用`MyAQS`作为同步器来实现锁的获取和释放。
通过这种方式,你可以利用AQS的强大功能来构建自己的同步组件,满足各种并发需求。