AQS(AbstractQueuedSynchronizer 抽象队列同步器)是java并发包里一个很好玩的抽象类,是Doug Lea为我们封装好的用于实现各种灵活的锁的利器。
有如下示例代码:
package test;
/**
* 测试自定义锁
*/
public class TestMyLock {
/**
* 多线程共享资源
*/
private static int num = 100;
/**
* synchronized锁对象
*/
private static final Object obj = new Object();
public static void main(String[] args) {
//10个线程同时消耗共享资源,很明显会有线程安全问题,会重复打印部分数字
for (int i = 0 ; i < 10;i++) {
new Thread(() -> {
// lock.lock();
while (num > 0) {
//解决方式1 synchronized同步代码块
//synchronized (obj) {
// System.out.println("当前num值为:" + --num);
//}
try {
System.out.println("当前num值为:" + --num);
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("程序异常");
// lock.unlock();
}
}
// lock.unlock();
}).start();
}
}
}
代码运行结果:
当前num值为:99
当前num值为:98
当前num值为:97
当前num值为:96
当前num值为:95
当前num值为:94
当前num值为:93
当前num值为:92
当前num值为:90
当前num值为:91
当前num值为:89
当前num值为:88
当前num值为:87
当前num值为:86
当前num值为:85
当前num值为:84
当前num值为:83
当前num值为:82
当前num值为:81
当前num值为:80
当前num值为:79
当前num值为:78
当前num值为:77
当前num值为:76
当前num值为:75
当前num值为:74
当前num值为:73
当前num值为:72
当前num值为:71
当前num值为:70
当前num值为:69
当前num值为:69
当前num值为:68
当前num值为:65
当前num值为:64
当前num值为:66
当前num值为:67
当前num值为:63
当前num值为:63
当前num值为:62
当前num值为:61
当前num值为:60
当前num值为:59
当前num值为:58
当前num值为:59
当前num值为:57
当前num值为:56
当前num值为:55
当前num值为:55
当前num值为:54
当前num值为:53
当前num值为:53
当前num值为:52
当前num值为:51
当前num值为:50
当前num值为:49
当前num值为:48
当前num值为:47
当前num值为:45
当前num值为:46
当前num值为:44
当前num值为:43
当前num值为:42
当前num值为:41
当前num值为:40
当前num值为:39
当前num值为:38
当前num值为:37
当前num值为:36
当前num值为:35
当前num值为:34
当前num值为:33
当前num值为:34
当前num值为:32
当前num值为:31
当前num值为:30
当前num值为:30
当前num值为:30
当前num值为:29
当前num值为:28
当前num值为:27
当前num值为:26
当前num值为:27
当前num值为:25
当前num值为:21
当前num值为:22
当前num值为:23
当前num值为:20
当前num值为:24
当前num值为:19
当前num值为:18
当前num值为:17
当前num值为:16
当前num值为:15
当前num值为:14
当前num值为:13
当前num值为:12
当前num值为:11
当前num值为:10
当前num值为:9
当前num值为:8
当前num值为:6
当前num值为:7
当前num值为:5
当前num值为:3
当前num值为:4
当前num值为:2
当前num值为:1
当前num值为:0
当前num值为:0
Process finished with exit code 0
明显存在线程安全问题,会重复消耗资源,重复打印部分数字。
解决这个问题也相当简单,可以使用synchronized同步代码块,但是这里我想采用一种新的方式,借助AQS实现独占锁,独占锁代码如下:
package concurrent.lock;
import java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer;
/**
* 简易独占锁
*/
public class MyLock extends AbstractQueuedSynchronizer {
/**
* 加锁方法
*/
public void lock() {
//注意这里调用的是抽象类里的acquire方法,而不是重写的tryAcquire方法
acquire(1);
}
/**
* 需要重写抽象类的这个方法,因为抽象类里没有具体实现
* 这个方法主要是加锁逻辑,可以在这里实现一些复杂的加锁逻辑
* 我这里只是实现简单的独占锁,所以逻辑比较简单
*/
@Override
protected boolean tryAcquire(int arg) {
if (getState() == 0 && compareAndSetState(0, 1)) {
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
return true;
}
return false;
}
/**
* 解锁方法
*/
public void unlock() {
//注意这里调用的是抽象类里的release方法,而不是重写的tryRelease方法
release(1);
}
/**
* 需要重写抽象类的这个方法,因为抽象类里没有具体实现
* 这个方法主要是解锁逻辑,需要对加上的锁一个个解开
*/
@Override
protected boolean tryRelease(int arg) {
if (getState() == 0) throw new IllegalMonitorStateException();
setExclusiveOwnerThread(null);
setState(0);
return true;
}
}
重写测试代码:
package test;
import concurrent.lock.MyLock;
/**
* 测试自定义锁
*/
public class TestMyLock {
/**
* 多线程共享资源
*/
private static int num = 100;
/**
* synchronized锁对象
*/
private static final Object obj = new Object();
private static final MyLock lock = new MyLock();
public static void main(String[] args) {
//10个线程同时消耗共享资源,很明显会有线程安全问题,会重复打印部分数字
for (int i = 0 ; i < 10;i++) {
new Thread(() -> {
lock.lock();
while (num > 0) {
//解决方式1 synchronized同步代码块
//synchronized (obj) {
// System.out.println("当前num值为:" + --num);
//}
try {
System.out.println("当前num值为:" + --num);
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("程序异常");
lock.unlock();
}
}
lock.unlock();
}).start();
}
}
}
再运行:
当前num值为:99
当前num值为:98
当前num值为:97
当前num值为:96
当前num值为:95
当前num值为:94
当前num值为:93
当前num值为:92
当前num值为:91
当前num值为:90
当前num值为:89
当前num值为:88
当前num值为:87
当前num值为:86
当前num值为:85
当前num值为:84
当前num值为:83
当前num值为:82
当前num值为:81
当前num值为:80
当前num值为:79
当前num值为:78
当前num值为:77
当前num值为:76
当前num值为:75
当前num值为:74
当前num值为:73
当前num值为:72
当前num值为:71
当前num值为:70
当前num值为:69
当前num值为:68
当前num值为:67
当前num值为:66
当前num值为:65
当前num值为:64
当前num值为:63
当前num值为:62
当前num值为:61
当前num值为:60
当前num值为:59
当前num值为:58
当前num值为:57
当前num值为:56
当前num值为:55
当前num值为:54
当前num值为:53
当前num值为:52
当前num值为:51
当前num值为:50
当前num值为:49
当前num值为:48
当前num值为:47
当前num值为:46
当前num值为:45
当前num值为:44
当前num值为:43
当前num值为:42
当前num值为:41
当前num值为:40
当前num值为:39
当前num值为:38
当前num值为:37
当前num值为:36
当前num值为:35
当前num值为:34
当前num值为:33
当前num值为:32
当前num值为:31
当前num值为:30
当前num值为:29
当前num值为:28
当前num值为:27
当前num值为:26
当前num值为:25
当前num值为:24
当前num值为:23
当前num值为:22
当前num值为:21
当前num值为:20
当前num值为:19
当前num值为:18
当前num值为:17
当前num值为:16
当前num值为:15
当前num值为:14
当前num值为:13
当前num值为:12
当前num值为:11
当前num值为:10
当前num值为:9
当前num值为:8
当前num值为:7
当前num值为:6
当前num值为:5
当前num值为:4
当前num值为:3
当前num值为:2
当前num值为:1
当前num值为:0
Process finished with exit code 0
不会再重复消耗资源,产生重复数字。