AbstractQueuedSynchronizer 独占式源码阅读

概述

● 一个int成员变量 state 表示同步状态
● 通过内置的FIFO队列来完成资源获取线程的排队工作

属性

AbstractQueuedSynchronizer属性

   /*** 同步队列的头节点     */private transient volatile Node head;/*** 同步队列尾节点,enq 加入*/private transient volatile Node tail;/*** 同步状态*/private volatile int state;/*** 获取状态*/protected final int getState() {return state;}/*** 设置状态*/protected final void setState(int newState) {state = newState;}/*** CAS 设置状态*/protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {// See below for intrinsics setup to support thisreturn unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update);}/*** The number of nanoseconds for which it is faster to spin* rather than to use timed park. A rough estimate suffices* to improve responsiveness with very short timeouts.*/static final long spinForTimeoutThreshold = 1000L;

Node 节点属性

 static final class Node {/** 共享节点 */static final Node SHARED = new Node();/** 独占节点 */static final Node EXCLUSIVE = null;// 在同步队列中等待的线程等待超时或被中断, 需要从同步队列中取消等待, 状态不会变化 |static final int CANCELLED = 1;// 后继节点处于等待状态, 当前节点释放了同步状态或者被取消, 通知后续节点, 使后续节点得以运行static final int SIGNAL = -1;// 值为-2, 节点在等待队列, 当其他线程 signal(),从等待队列中移除到同步队列中 |static final int CONDITION = -2;// 值为-3, 下一次共享获取同步状态将会无条件传播下去static final int PROPAGATE = -3;/*** 节点初始状态,初始化为0*/volatile int waitStatus;/*** 前一个节点*/volatile Node prev;/*** 后一个节点*/volatile Node next;/** 节点的线程*/volatile Thread thread;/*** 下一个等待者*/Node nextWaiter;/*** 是否是共享节点*/final boolean isShared() {return nextWaiter == SHARED;}/***  前一个节点*/final Node predecessor() throws NullPointerException {Node p = prev;if (p == null)throw new NullPointerException();elsereturn p;}Node() {    // Used to establish initial head or SHARED marker}Node(Thread thread, Node mode) {     // Used by addWaiterthis.nextWaiter = mode;this.thread = thread;}Node(Thread thread, int waitStatus) { // Used by Conditionthis.waitStatus = waitStatus;this.thread = thread;}}

常用方法

同步状态的三个方法:
● getState() 获取同步状态
● setState(int newState) 设置当前同步状态
● compareAndSetState(int expect, int update) CAS设置同步状态,原子操作

AbstractQueuedSynchronizer可重写的方法:

方法名称方法描述
boolean tryAcquire(int arg)独占式获取同步状态,查询当前状态是否符合预期,并且CAS设置
boolean tryRelease(int arg)独占式释放同步状态,释放后,等待获取同步状态的线程有机会获取同步状态
int tryAcquireShared(int arg)共享式获取同步状态,如果大于等于0,表示获取成功
boolean tryReleaseShared(int arg)共享式释放同步状态
boolean isHeldExclusively()在独占模式下被线程占用,表示是否被当前线程独占

AbstractQueuedSynchronizer提供的模版方法

方法名称方法描述
boolean acquire(int arg)独占式获取同步状态, 成功返回, 失败队列等待, 调用tryAcquire()
boolean acquireInterruptibly(int arg)acquire 相同, 但是可以中断
int tryAcquireNanos(int arg, long nanos)acquireInterruptibly 基础上增加了超时限制, 超时返回false, 返回true
acquireShared(int arg)共享式获取同步状态, 和acquire差不多, 区别是同一时刻可以有多个线程获取同步状态
acquireSharedInterruptibly(int arg)acquireShared 相同, 但是可以中断
int tryAcquireSharedInterruptibly(int arg, long nanos)acquireSharedInterrup

流程图

在这里插入图片描述

流程图主要方法源码阅读

acquire

独占式获取同步状态, 成功返回, 失败队列等待

public final void acquire(int arg) {// tryAcquire获取信号量// 如果失败 tryAcquire(arg)=false addWaiter入队列、acquireQueued 排队获取锁if (!tryAcquire(arg) &&acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))selfInterrupt();
}final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {boolean failed = true;try {boolean interrupted = false;for (;;) {// 前一个节点是头节点 尝试获取锁 获取锁成功 设置自己为头节点 final Node p = node.predecessor();if (p == head && tryAcquire(arg)) {setHead(node);p.next = null; // help GCfailed = false;return interrupted;}// 前面节点设置为 singal,自己就可以睡眠了if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&parkAndCheckInterrupt())// 被中断 尝试获取信号量interrupted = true;}} finally {if (failed)cancelAcquire(node);}
}

addWaiter

节点进入同步队列

    private Node addWaiter(Node mode) {// 创建节点Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);// Try the fast path of enq; backup to full enq on failureNode pred = tail;// 尾节点不为空if (pred != null) {// 设置当前节点的前一个节点为尾节点node.prev = pred;// cas 设置自己为尾节点if (compareAndSetTail(pred, node)) {pred.next = node;return node;}}// 尾节点为空 或 cas 设置自己为尾节点失败了enq(node);return node;}/*** 入队*/private Node enq(final Node node) {for (;;) {Node t = tail;// 尾节点为空,设置新的头节点if (t == null) { // Must initializeif (compareAndSetHead(new Node()))tail = head;} else {// 设置当前节点的前一个节点为尾节点node.prev = t;// cas 设置自己为尾节点if (compareAndSetTail(t, node)) {t.next = node;return t;}}}}

shouldParkAfterFailedAcquire

前面节点设置为 singal,设置成功返回true,失败false

 private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) {int ws = pred.waitStatus;// 前面的节点SIGNAL自己就可以park了if (ws == Node.SIGNAL)return true;if (ws > 0) {// 找到第一个不是取消状态的节点do {node.prev = pred = pred.prev;} while (pred.waitStatus > 0);pred.next = node;} else {/** 设置 WaitStatus SIGNAL*/compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL);}return false;}

parkAndCheckInterrupt

   private final boolean parkAndCheckInterrupt() {LockSupport.park(this);return Thread.interrupted();}

acquireInterruptibly

acquire 相同, 但是可以中断

 public final void acquireInterruptibly(int arg)throws InterruptedException {// 被中断抛出InterruptedExceptionif (Thread.interrupted())throw new InterruptedException();if (!tryAcquire(arg))doAcquireInterruptibly(arg);}private void doAcquireInterruptibly(int arg)throws InterruptedException {final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);boolean failed = true;try {for (;;) {final Node p = node.predecessor();if (p == head && tryAcquire(arg)) {setHead(node);p.next = null; // help GCfailed = false;return;}if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&parkAndCheckInterrupt())// 被中断抛出InterruptedExceptionthrow new InterruptedException();}} finally {if (failed)cancelAcquire(node);}

tryAcquireNanos

acquireInterruptibly 基础上增加了超时限制, 超时返回false, 返回true

   public final boolean tryAcquireNanos(int arg, long nanosTimeout)throws InterruptedException {if (Thread.interrupted())throw new InterruptedException();return tryAcquire(arg) ||doAcquireNanos(arg, nanosTimeout);}private boolean doAcquireNanos(int arg, long nanosTimeout)throws InterruptedException {if (nanosTimeout <= 0L)return false;final long deadline = System.nanoTime() + nanosTimeout;final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);boolean failed = true;try {for (;;) {final Node p = node.predecessor();if (p == head && tryAcquire(arg)) {setHead(node);p.next = null; // help GCfailed = false;return true;}nanosTimeout = deadline - System.nanoTime();// 超时返回falseif (nanosTimeout <= 0L)return false;if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&nanosTimeout > spinForTimeoutThreshold)// park指定时间LockSupport.parkNanos(this, nanosTimeout);// 中断抛出异常if (Thread.interrupted())throw new InterruptedException();}} finally {if (failed)cancelAcquire(node);}}

release

释放信号量, 如果头节点不为空 状态为SINGAL, 唤醒头节点的下一个节点

public final boolean release(int arg) {if (tryRelease(arg)) {// 释放arg信号量成功Node h = head;// 如果头节点不为空 状态为SINGAL, 唤醒头节点的下一个节点if (h != null && h.waitStatus != 0)unparkSuccessor(h);return true;}return false;
}private void unparkSuccessor(Node node) {int ws = node.waitStatus;// 唤醒先修改waitStatus从SINGAL->0初始化if (ws < 0)compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);// 找到node之后第一个不被取消的节点, LockSupport.unpark唤醒该节点Node s = node.next;if (s == null || s.waitStatus > 0) {s = null;for (Node t = tail; t != null && t != node; t = t.prev)if (t.waitStatus <= 0)s = t;}if (s != null)LockSupport.unpark(s.thread);
}

参考文献

  • Java并发编程的艺术第二版 方腾飞、魏鹏、程晓明

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.rhkb.cn/news/284225.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

政安晨:【深度学习实践】【使用 TensorFlow 和 Keras 为结构化数据构建和训练神经网络】(二)—— 深度神经网络

政安晨的个人主页&#xff1a;政安晨 欢迎 &#x1f44d;点赞✍评论⭐收藏 收录专栏: TensorFlow与Keras实战演绎 希望政安晨的博客能够对您有所裨益&#xff0c;如有不足之处&#xff0c;欢迎在评论区提出指正&#xff01; 概述 深度神经网络&#xff08;Deep Neural Network…

web前端之行为验证码、不同设备和屏幕尺寸呈现不同大小、元素宽度根据视口宽度进行调整、元素或图片裁剪、图片验证码

MENU 前言版本一(htmlJScss)版本二(htmlJScsscanvas) 前言 1、版本一的样式比较齐全&#xff1b; 2、版本二的JS逻辑和功能效果比较完善&#xff0c;且是别人的代码&#xff0c;后续会对样式进行完善。[Gitee | 哔哩哔哩]&#xff1b; 3、两个版本各有千秋&#xff0c;主要学习…

HTTPS协议的工作原理:保护网络通信的安全盾牌

&#x1f90d; 前端开发工程师、技术日更博主、已过CET6 &#x1f368; 阿珊和她的猫_CSDN博客专家、23年度博客之星前端领域TOP1 &#x1f560; 牛客高级专题作者、打造专栏《前端面试必备》 、《2024面试高频手撕题》 &#x1f35a; 蓝桥云课签约作者、上架课程《Vue.js 和 E…

【深度学习】四种天气分类 模版函数 从0到1手敲版本

引入该引入的库 import torch import torch.nn as nn import matplotlib.pyplot as plt import torch.nn.functional as F import torchvision import torch.optim as optim %matplotlib inline import os import shutil import glob os.environ["KMP_DUPLICATE_LIB_OK&q…

SQLiteC/C++接口详细介绍sqlite3_stmt类(六)

返回&#xff1a;SQLite—系列文章目录 上一篇&#xff1a;SQLiteC/C接口详细介绍sqlite3_stmt类&#xff08;五&#xff09; 下一篇&#xff1a; SQLiteC/C接口详细介绍sqlite3_stmt类&#xff08;七&#xff09; 17. sqlite3_clear_bindings函数 sqlite3_clear_bindings函…

微服务高级篇(一):微服务保护+Sentinel

文章目录 一、初识Sentinel1.1 雪崩问题及解决方案1.2 微服务保护技术对比1.3 Sentinel介绍与安装1.4 微服务整合Sentinel 二、Sentinel的流量控制三、Sentinel的隔离与降级四、Sentinel的授权规则五、规则持久化5.1 规则管理模式【原始模式、pull模式、push模式】5.2 实现push…

Spark-Scala语言实战(4)

在之前的文章中&#xff0c;我们学习了如何在scala中定义无参&#xff0c;带参以及匿名函数。想了解的朋友可以查看这篇文章。同时&#xff0c;希望我的文章能帮助到你&#xff0c;如果觉得我的文章写的不错&#xff0c;请留下你宝贵的点赞&#xff0c;谢谢。 Spark-Scala语言…

基础:TCP四次挥手做了什么,为什么要挥手?

1. TCP 四次挥手在做些什么 1. 第一次挥手 &#xff1a; 1&#xff09;挥手作用&#xff1a;主机1发送指令告诉主机2&#xff0c;我没有数据发送给你了。 2&#xff09;数据处理&#xff1a;主机1&#xff08;可以是客户端&#xff0c;也可以是服务端&#xff09;&#xff0c…

LM studio使用gemmar聊天小试

通过LM studio可以方便的使用各种模型&#xff0c;使用LM提供的chat界面或者是使用python代码。 试试代码 在windows下使用python简单一试&#xff0c;例子直接复制LM界面上的代码&#xff1a; 用pip安装 openai包在LM界面 Start Server 需要安装 openai包。 本地电脑是I7…

图像处理ASIC设计方法 笔记12 图像旋转ASIC中心控制器状态机

P109 1 流水线图像旋转ASIC整体架构 中心控制器负责各个模块的状态控制和数据调度,接收到外部启动信号后,进人芯片初始化阶段,片上FIFO接收外部输入的图像旋转参数、接收完毕后,再利用接收到的旋转角度到查找表中找到对应的正弦和正切值。 中心控制器将接收到的行列信息…

计算机网络——26通用转发和SDN

通用转发和SDN 网络层功能&#xff1a; 转发&#xff1a; 对于从某个端口 到来的分组转发到合适的 输出端口路由&#xff1a; 决定分组从源端 到目标端的路径 网络层 传统路由器的功能 每个路由器(Per Route)的控制平面 &#xff08;传统&#xff09; 每个路由器上都有实…

阿里云原生:如何熟悉一个系统

原文地址:https://mp.weixin.qq.com/s/J8eK-qRMkmHEQZ_dVts9aQ?poc_tokenHMA-_mWjfcDmGVW6hXX1xEDDvuJPE3pL9-8uSlyY 导读&#xff1a;本文总结了熟悉系统主要分三部分&#xff1a;业务学习、技术学习、实战。每部分会梳理一些在学习过程中需要解答的问题&#xff0c;这些问题…

linux下线程分离属性

linux下线程分离属性 一、线程的属性---分离属性二、线程属性设置2.1 线程创建前设置分离属性2.2 线程创建后设置分离属性 一、线程的属性—分离属性 什么是分离属性&#xff1f; 首先分离属性是线程的一个属性&#xff0c;有了分离属性的线程&#xff0c;不需要别的线程去接合…

STM32---DHT11温湿度传感器与BH1750FVI光照传感器(HAL库、含源码)

写在前面&#xff1a;本节我们学习使用两个常见的传感器模块&#xff0c;分别为DHT11温湿度传感器以及BH1750FVI光照传感器,这两种传感器在对于环境监测中具有十分重要的作用&#xff0c;因为其使用简单方便&#xff0c;所以经常被用于STM32的项目之中。今天将使用分享给大家&a…

相交链表:寻找链表的公共节点

目录 一、公共节点 二、题目 三、思路 四、代码 五、代码解析 1.计算长度 2.等长处理 3.判断 六、注意点 1.leetcode的尿性 2.仔细观察样例 3.经验总结 一、公共节点 链表不会像两直线相交一样&#xff0c;相交之后再分开。 由于单链表只有一个next指针&#xff0…

STM32 CAN的工作模式

STM32 CAN的工作模式 正常模式 正常模式下就是一个正常的CAN节点&#xff0c;可以向总线发送数据和接收数据。 静默模式 静默模式下&#xff0c;它自己的输出端的逻辑0数据会直接传输到它自己的输入端&#xff0c;逻辑1可以被发送到总线&#xff0c;所以它不能向总线发送显性…

FANUC机器人零点标定的基本步骤(出厂数据)

FANUC机器人零点标定的基本步骤(出厂数据) FANUC 零点数据存在问题的机器人通常会出现以下几种报警: (1)SRVO-062报警 - 脉冲编码器数据丢失,机器人完全不能动,具体消除方法可参考以下链接中的内容: FANUC机器人SRVO-062报警原因分析及处理对策 (2)SRVO-075报警 -…

北京中科富海低温科技有限公司确认出席2024第三届中国氢能国际峰会

会议背景 随着全球对清洁能源的迫切需求&#xff0c;氢能能源转型、工业应用、交通运输等方面具有广阔前景&#xff0c;氢能也成为应对气候变化的重要解决方案。根据德勤的报告显示&#xff0c;到2050年&#xff0c;绿色氢能将有1.4万亿美元市场。氢能产业的各环节的关键技术突…

Hive SQL必刷练习题:排列组合问题【通过join不等式】

排列组合问题【通过join不等式】 这种问题&#xff0c;就是数学的排列不等式&#xff0c;一个队伍只能和其余队伍比一次&#xff0c;不能重复 方法1&#xff1a;可以直接通过join&#xff0c;最后on是一个不等式【排列组合问题的解决方式】 方法2&#xff1a;也可以是提前多加…

Docker安装配置

1. 安装docker-ce sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo yum -y install docker-ce sudo systemctl enable docker 2. 设置代理 参照&#xff1a;https://docs.docker.com/config/daemon/systemd/#httpht…