0

0

为什么Java并发需要AQS_Java AQS核心思想与使用原理说明

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-12-18 03:39:10

|

482人浏览过

|

来源于php中文网

原创

AQS是Java并发基石,因其将线程排队、状态判断、阻塞唤醒封装为可复用骨架,使开发者只需定义资源获取与释放逻辑;其核心是volatile int state变量、FIFO同步队列、acquire/release统一入口及Condition条件等待机制。

为什么java并发需要aqs_java aqs核心思想与使用原理说明

Java并发需要AQS,根本原因在于:它把“线程排队、状态判断、阻塞唤醒”这些重复又易错的底层逻辑,封装成可复用的骨架,让开发者只需专注定义“什么算拿到资源”和“什么算释放资源”——而不是自己手写死锁风险高、CAS循环难控、队列管理混乱的同步代码。

state 状态变量是同步决策的唯一依据

AQS只用一个 volatile int state 就承载所有同步语义。这个值本身没有固定含义,完全由子类解释:

  • ReentrantLock 中,state == 0 表示锁空闲,state > 0 表示被持有,数值即重入次数
  • CountDownLatch 中,state 是倒计时剩余值,减到 0 才放行等待线程
  • Semaphore 中,state 是当前可用许可数,acquire 减一,release 加一

所有判断都基于 CAS 原子操作修改 state,避免竞态,也无需 synchronized 加锁——这是高效的基础。

FIFO 同步队列自动管理等待线程

当线程 tryAcquire 失败,AQS 不会忙等或随意 park,而是:

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • 把当前线程封装成 Node,用 CAS 安全插入双向链表尾部(tail)
  • 设置前驱节点的 waitStatus = SIGNAL,表示“我挂起后,请你唤醒我”
  • 调用 LockSupport.park() 阻塞自己,真正交出 CPU

队列按进入顺序服务,天然公平;头节点(head)始终指向已获取资源的线程,释放时只唤醒 head.next,逻辑清晰不发散。

QIMI奇觅
QIMI奇觅

美图推出的游戏行业广告AI制作与投放一体化平台

下载

acquire/release 是统一入口,模式解耦清晰

AQS 不强制你做独占还是共享,而是提供两套正交模板:

  • 独占式:acquire / release → 用于 ReentrantLock、WriteLock
  • 共享式:acquireShared / releaseShared → 用于 Semaphore、CountDownLatch、ReadLock

子类只需实现对应的 tryXXX 方法,AQS 自动处理排队、阻塞、唤醒、中断响应(如 acquireInterruptibly)、超时(tryAcquireNanos)等细节。不用重复造轮子,也不用担心 signal 丢失或虚假唤醒。

Condition 支持灵活的条件等待

除了主同步队列,AQS 还内置 ConditionObject,支持类似 wait/notify 的条件等待:

  • 每个 Condition 对应一个单向条件队列,await 时把线程从同步队列移到条件队列
  • signal 时把节点移回同步队列尾部,参与后续竞争
  • Lock 可拥有多个独立 Condition,比如 ReentrantLock.newCondition() 可创建“数据就绪”“缓冲区空”等不同语义的等待集

这比 Object monitor 的单一 wait set 更精细,也更安全(不会因 notifyAll 误唤醒无关线程)。

基本上就这些。AQS 不是万能锁,但它把并发中最容易出错的“排队+状态+唤醒”三件套标准化了。你写的不是锁,而是对业务资源的一句声明:“我要这个,没得就等;我不要了,通知下一个”。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

463

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

544

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

93

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

200

2025.08.29

c++中volatile关键字的作用
c++中volatile关键字的作用

本专题整合了c++中volatile关键字的相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

69

2025.10.23

线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

503

2023.08.10

clawdbot ai使用教程 保姆级clawdbot部署安装手册
clawdbot ai使用教程 保姆级clawdbot部署安装手册

Clawdbot是一个“有灵魂”的AI助手,可以帮用户清空收件箱、发送电子邮件、管理日历、办理航班值机等等,并且可以接入用户常用的任何聊天APP,所有的操作均可通过WhatsApp、Telegram等平台完成,用户只需通过对话,就能操控设备自动执行各类任务。

18

2026.01.29

clawdbot龙虾机器人官网入口 clawdbot ai官方网站地址
clawdbot龙虾机器人官网入口 clawdbot ai官方网站地址

clawdbot龙虾机器人官网入口:https://clawd.bot/,clawdbot ai是一个“有灵魂”的AI助手,可以帮用户清空收件箱、发送电子邮件、管理日历、办理航班值机等等,并且可以接入用户常用的任何聊天APP,所有的操作均可通过WhatsApp、Telegram等平台完成,用户只需通过对话,就能操控设备自动执行各类任务。

12

2026.01.29

Golang 网络安全与加密实战
Golang 网络安全与加密实战

本专题系统讲解 Golang 在网络安全与加密技术中的应用,包括对称加密与非对称加密(AES、RSA)、哈希与数字签名、JWT身份认证、SSL/TLS 安全通信、常见网络攻击防范(如SQL注入、XSS、CSRF)及其防护措施。通过实战案例,帮助学习者掌握 如何使用 Go 语言保障网络通信的安全性,保护用户数据与隐私。

8

2026.01.29

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 3万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7.8万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 52.6万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号