JAVA并发编程中AQS核心机制与多种同步器实现原理解析 大家好,今天我们来深入探讨Java并发编程中的一个核心组件:AbstractQueuedSynchronizer (AQS),以及基于AQS构建的各种同步器。AQS是构建锁和其他同步工具的基础框架,理解AQS的原理对于编写高效、可靠的并发程序至关重要。 1. AQS:并发的基石 AQS,即抽象队列同步器,是一个用于构建锁和相关同步器的框架。它提供了一个FIFO队列来管理竞争同步状态的线程,并提供了一套模板方法供子类实现特定的同步语义。AQS自身并没有实现任何同步接口,而是定义了同步器应该如何工作,具体的同步语义由其子类来实现。 AQS的核心思想是: 同步状态(State): AQS维护一个volatile int类型的state变量,用于表示同步状态。这个状态的具体含义由子类来定义,例如,在ReentrantLock中,state为0表示锁空闲,大于0表示锁被持有。 FIFO队列(CLH队列): 当线程竞争同步状态失败时,AQS会将这些线程加入到一个FIFO队列中,等待被唤醒。这个队列实际上是一个CLH(Craig, Landi …
Java中的Phaser同步器:实现多阶段、可重用同步屏障的底层机制
好的,我们开始今天的讲座,主题是Java中的Phaser同步器:实现多阶段、可重用同步屏障的底层机制。 Phaser同步器:多阶段同步的利器 在并发编程中,我们经常需要多个线程在执行到某个特定点时进行同步,确保所有线程都到达该点后,才能继续执行后续操作。Java提供了多种同步工具,例如CountDownLatch、CyclicBarrier等,但它们在处理多阶段同步或需要动态调整参与线程数量的场景下,显得有些力不从心。这时,Phaser就派上了用场。 Phaser是一个灵活且强大的同步器,它提供了一种可重用、多阶段的同步屏障机制。它允许一组线程在多个阶段内协调工作,并且可以动态地注册和注销参与者,这使得它非常适合处理复杂并发场景,例如并行迭代、分而治之算法等。 Phaser的核心概念 要理解Phaser,我们需要掌握几个关键概念: Phase(阶段): Phaser的核心是阶段的概念。每个Phaser对象维护一个内部的阶段计数器,初始值为0。当所有已注册的参与者都到达当前阶段的同步点时,Phaser会将阶段计数器递增,进入下一个阶段。 Parties(参与者): 参与者是指注册到Pha …