AQS面试题

问:什么是AQS?

答:AQS的全称为(AbstractQueuedSynchronizer),这个类在java.util.concurrent.locks包下面。AQS是一个用来构建锁和同步器的框架,比如ReentrantLock,Semaphore,ReentrantReadWriteLock,SynchronousQueue,FutureTask等等皆是基于AQS的。

问:AQS的核心思想是什么?它是怎么实现的?

答:AQS核心思想是,如果被请求的共享资源空闲,则将当前请求资源的线程设置为有效的工作线程,并且将共享资源设置为锁定状态。如果被请求的共享资源被占用,那么就需要一套线程阻塞等待以及被唤醒时锁分配的机制,这个机制AQS是用CLH队列锁实现的,即将暂时获取不到锁的线程加入到队列中。 AQS使用一个voliate int成员变量来表示同步状态,通过内置的FIFO队列来完成获取资源线程的排队工作。AQS使用CAS对该同步状态进行原子操作实现对其值的修改。

AQS定义了两种资源获取方式:独占(只有一个线程能访问执行,又根据是否按队列的顺序分为公平锁和非公平锁,如ReentrantLock) 和共享(多个线程可同时访问执行,如Semaphore/CountDownLatch,Semaphore、CountDownLatCh、 CyclicBarrier )。ReentrantReadWriteLock 可以看成是组合式,允许多个线程同时对某一资源进行读。

AQS底层使用了模板方法模式, 自定义同步器在实现时只需要实现共享资源 state 的获取与释放方式即可,至于具体线程等待队列的维护(如获取资源失败入队/唤醒出队等),AQS已经在上层已经帮我们实现好了。

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