最新国产好看的视频,伊人天堂AV在线,国产Aaaaaa视频,蜜臀视频在线观看一区,人妻av色图,密臀久久久精品影片,青青视频免费观看毛片,久草在线观看视,国产三级精品色情在线

java?Semaphore共享鎖實現原理解析

 更新時間:2023年01月09日 09:29:03   作者:小海編碼日記  
這篇文章主要為大家介紹了Semaphore共享鎖實現原理解析,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進步,早日升職加薪

正文

在線程間通信方式中,我們了解到可以使用Semaphore信號量來實現線程間通信,Semaphore支持公平鎖和非公平鎖,Semaphore底層是通過共享鎖來實現的,其支持兩種構造函數,如下所示:

 // 默認使用非公平鎖實現
 public Semaphore(int permits) {
     sync = new NonfairSync(permits);
 }
 ?
 public Semaphore(int permits, boolean fair) {
     sync = fair ? new FairSync(permits) : new NonfairSync(permits);
 }

Semaphore提供的常用函數如下所示:

函數名說明備注
acquire獲取鎖/
release釋放鎖/

下面我們來看下Semaphore內部的實現原理

Semaphore內部類及繼承關系

可以看出Semaphore和ReentrantLock實現原理基本一致,包含NonfairSync和FairSync兩個內部類,這兩個內部類的父類均為AQS,不妨大膽猜測Semaphore也是依賴AQS實現的,接下來我們一起來看下Semaphore獲取和釋放鎖的流程。

Semaphore.acquire流程分析(以非公平鎖為例)

從上圖可以看出,針對阻塞線程的部分實現,和ReentrantLock基本一致,我們不做贅述,主要來看下前半部分的源碼實現:

 // Semaphore.java
 public void acquire() throws InterruptedException {
     sync.acquireSharedInterruptibly(1);
 }
 // AbstractQueuedSynchronizer.java
 public final void acquireSharedInterruptibly(int arg)
         throws InterruptedException {
     // 如果線程是中斷狀態(tài),拋出異常
     if (Thread.interrupted())
         throw new InterruptedException();
     // 嘗試獲取共享資源
     if (tryAcquireShared(arg) < 0)
         doAcquireSharedInterruptibly(arg);
 }

從源碼可以看出acquire主要依賴于tryAcquireShared和doAcquireSharedInterruptibly,接下來我們來分別看下這兩塊的代碼

tryAcquireShared

 // NonfairSync
 protected int tryAcquireShared(int acquires) {
     return nonfairTryAcquireShared(acquires);
 }
 // Sync
 final int nonfairTryAcquireShared(int acquires) {
     for (;;) {
         int available = getState();
         int remaining = available - acquires;
         if (remaining < 0 ||
             compareAndSetState(available, remaining))
             return remaining;
     }
 }
 // AbstractQueuedSynchronizer.java
 protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {
     // See below for intrinsics setup to support this
     return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update);
 }

從代碼可以看出這里主要是根據申請的許可證數量,比較時否有許可證數量,如果可用許可證數量小于0,則直接返回,如果大于0,則通過CAS將state設置為可用許可證數量。

doAcquireSharedInterruptibly

當tryAcquireShared中返回的可用許可證數量小于0時,執(zhí)行doAcquireSharedInterruptibly流程,代碼如下:

 // AbstractQueuedSynchronizer.java
 // 在隊尾新建Node對象并添加
 private Node addWaiter(Node mode) {
     Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);
     // Try the fast path of enq; backup to full enq on failure
     Node pred = tail;
     if (pred != null) {
         node.prev = pred;
         if (compareAndSetTail(pred, node)) {
             pred.next = node;
             return node;
         }
     }
     enq(node);
     return node;
 }
 // AbstractQueuedSynchronizer.java
 private void doAcquireSharedInterruptibly(int arg)
     throws InterruptedException {
     // 將當前線程添加到等待隊列
     final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
     boolean failed = true;
     try {
         // for循環(huán)自旋
         for (;;) {
             // 獲取node的前一個節(jié)點
             final Node p = node.predecessor();
             // 如果前一個節(jié)點是頭節(jié)點
             if (p == head) {
                 // 嘗試獲取鎖
                 int r = tryAcquireShared(arg);
                 if (r >= 0) {
                     // 獲取鎖成功,更新node信息設置為頭節(jié)點,并通知其他節(jié)點
                     setHeadAndPropagate(node, r);
                     p.next = null; // help GC
                     failed = false;
                     return;
                 }
             }
             // 判斷是否需要阻塞線程,設置waitStatus并阻塞
             if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
                 parkAndCheckInterrupt())
                 throw new InterruptedException();
         }
     } finally {
         if (failed)
             cancelAcquire(node);
     }
 }
private void setHeadAndPropagate(Node node, int propagate) {
    Node h = head; // Record old head for check below
    setHead(node);
    if (propagate > 0 || h == null || h.waitStatus < 0 ||
        (h = head) == null || h.waitStatus < 0) {
        Node s = node.next;
        if (s == null || s.isShared())
            doReleaseShared();
    }
}

執(zhí)行setHeadAndPropagate的主要目的在于,這里能獲取到說明在該線程自旋過程中有線程釋放了許可證,釋放的許可證數量有可能還有剩余,所以傳遞給其他節(jié)點的線程,喚醒其他阻塞狀態(tài)的線程也嘗試去獲取許可證。

Semaphore.release流程分析(以非公平鎖為例)

Semaphore.release流程相對而言,就比較簡單,將release傳遞到AQS內部通過CAS更新許可證數量信息,更新完成后,遍歷隊列中Node節(jié)點,將Node waitStatus設置為0,并對對應線程執(zhí)行unpark,相關代碼如下:

protected final boolean tryReleaseShared(int releases) {
    for (;;) {
        int current = getState();
        int next = current + releases;
        if (next < current) // overflow
            throw new Error("Maximum permit count exceeded");
        // 通過CAS更新許可證數量
        if (compareAndSetState(current, next))
            return true;
    }
}
private void unparkSuccessor(Node node) {
    int ws = node.waitStatus;
    if (ws < 0)
        compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);
    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);
}
// 許可證數量更新完成后,調用該方法喚醒線程
private void doReleaseShared() {
    // 自旋
    for (;;) {
        Node h = head;
        if (h != null && h != tail) {
            int ws = h.waitStatus;
            if (ws == Node.SIGNAL) {
                if (!compareAndSetWaitStatus(h, Node.SIGNAL, 0))
                    continue;            // loop to recheck cases
                // 喚醒后繼節(jié)點線程搶占許可證
                unparkSuccessor(h);
            }
            else if (ws == 0 &&
                     !compareAndSetWaitStatus(h, 0, Node.PROPAGATE))
                continue;                // loop on failed CAS
        }
        if (h == head)                   // loop if head changed
            break;
    }
}

綜上,我們分析了Smaphore非公平鎖的實現,感興趣的可以分析下公平鎖的實現,其本質區(qū)別在于在tryAcquireShared中只有當等待隊列為空時,才會去嘗試更新剩余許可證數量。

以上就是Semaphore共享鎖實現原理解析的詳細內容,更多關于Semaphore共享鎖的資料請關注腳本之家其它相關文章!

相關文章

  • MyBatis insert標簽及常用屬性詳解

    MyBatis insert標簽及常用屬性詳解

    這篇文章主要介紹了MyBatis insert標簽,insert 標簽中沒有 resultType 屬性,只有查詢操作才需要對返回結果類型進行相應的指定,需要的朋友可以參考下
    2023-10-10
  • Java?Swing實現掃雷源碼

    Java?Swing實現掃雷源碼

    這篇文章主要為大家詳細介紹了Java?Swing實現掃雷源碼,文中示例代碼介紹的非常詳細,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下
    2022-06-06
  • 利用Mybatis向PostgreSQL中插入并查詢JSON字段

    利用Mybatis向PostgreSQL中插入并查詢JSON字段

    這篇文章主要介紹了利用Mybatis向PostgreSQL中插入并查詢JSON字段,文章圍繞主題展開詳細的內容介紹,具有一定的參考價值,需要的小伙伴可以參考一下
    2022-07-07
  • Java線程死鎖實例及解決方法

    Java線程死鎖實例及解決方法

    這篇文章主要介紹了Java線程死鎖實例及解決方法,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下
    2019-11-11
  • springboot配置flyway(入門級別教程)

    springboot配置flyway(入門級別教程)

    本文介紹了springboot配置flyway,主要介紹基于SpringBoot集成flyway來管理數據庫的變更,具有一定的參考價值,感興趣的可以了解一下
    2023-09-09
  • SpringBoot父子線程數據傳遞的五種方案介紹

    SpringBoot父子線程數據傳遞的五種方案介紹

    在實際開發(fā)過程中我們需要父子之間傳遞一些數據,比如用戶信息等。該文章從5種解決方案解決父子之間數據傳遞困擾,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學習吧
    2022-09-09
  • 新手入門學習Spring Freemarker教程解析

    新手入門學習Spring Freemarker教程解析

    這篇文章主要介紹了新手入門學習Freemarker教程解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下
    2020-10-10
  • Java通過notify和wait實現線程間的通信功能

    Java通過notify和wait實現線程間的通信功能

    在軟件開發(fā)中,線程是實現并發(fā)執(zhí)行的重要手段,然而,線程之間的協作與通信卻是開發(fā)者必須重點考慮的挑戰(zhàn)之一,Java作為一種廣泛應用于多線程編程的語言,本文將深入探討Java中通過notify和wait實現線程間通信的機制,需要的朋友可以參考下
    2024-06-06
  • 詳解Elastic Search搜索引擎在SpringBoot中的實踐

    詳解Elastic Search搜索引擎在SpringBoot中的實踐

    本篇文章主要介紹了Elastic Search搜索引擎在SpringBoot中的實踐,小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧
    2018-01-01
  • Java 數據結構哈希算法之哈希桶方式解決哈希沖突

    Java 數據結構哈希算法之哈希桶方式解決哈希沖突

    實際上哈希桶是解決哈希表沖突的一種方法。常見的解決沖突的兩種方法:分離鏈接法、開放定址法。其中使用分離鏈接法,得到的對應關系即為哈希桶
    2022-02-02

最新評論

交口县| 木里| 台安县| 邳州市| 三明市| 金川县| 肇源县| 昂仁县| 嘉兴市| 林甸县| 宁都县| 繁峙县| 大荔县| 阳曲县| 沙洋县| 翼城县| 衡水市| 南阳市| 建水县| 申扎县| 芜湖市| 当雄县| 深州市| 扎囊县| 平顶山市| 罗江县| 成安县| 普洱| 长丰县| 临猗县| 临沧市| 晴隆县| 大余县| 大名县| 长治市| 武胜县| 义乌市| 屏边| 松溪县| 丰台区| 收藏|