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Java并发包下锁学习第一篇:介绍及学习安排

2020-03-30 10:18:50

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Java并发包下锁学习第一篇:介绍及学习安排

   在Java并发编程中,实现锁的方式有两种,分别是:可以使用同步锁(synchronized关键字的锁),还有lock接口下的锁。从今天起,凯哥将带领大家一起豪华参观(详细讲解)在Java并发包(JUC)下locks包下的体系结构。

在这个系列中,我们将会学习并发包下锁实现的原理(我们将跟着源码来分析)、什么是可重入锁、公平锁和非公平锁怎么定义的、为什么synchronized关键字的锁和ReentrantLock默认会选择非公平锁?读写锁和独占锁的比较、跟着源码我们来分析读写锁等和锁相关的知识。学完这个系列教程后,大家将对并发锁有更新的理解,欢迎大家一起学习。

本篇是《凯哥(凯哥Java:kagejava)并发编程学习》系列之《Lock系列》教程的第一篇:《Java并发包下锁学习第一篇》

本文主要内容:java中锁定义及在jdk5以后的并发包(JUC)下锁相关的类及类关系图;怎么学习JUC下锁

凯哥讲解一般步骤:先举生活中的例子,然后从例子中总结,然后在用代码演示。经过这三个步骤来加深大家的印象。

一:锁的理解

在多线程场景下,多个线程要操作同一个资源,这个被竞争的资源就是共享资源。当同时有多个线程一起竞争共享资源的时候,如果一个线程竞争到了这个资源,就需要使用一个手段或者是技术通知其他线程,这个资源已经被占用着,其他线程需要等待才可以。基于这种思想,在我们现实生活中,如何让其他人知道某个东西是你的呢?贴上你的名字、打上标识或者是用一把锁锁着。这样别人就竞争不了了。锁就是这个通知其他人(或线程)的一种手段。所以,在多线程环境下,就是用了这种技术来实现对共享资源的控制。

二:JUC下locks包下体系

我们先来看看JUC下的locks包都有哪些类或接口。

JUC包下锁相关的类:


上图中类之间的关系可以简单如下图:

锁之间类图关系:


更简单明了的如下图:


三:类介绍

AbstractOwnableSynchronizer:队列同步器。

该类是用来构建锁或者其他同步组件的基础框架的顶级抽象类。有两个子类


AbstractQueuedLongSynchronizer:是AbstractQueuedSynchronizer类的另一个版本类。区别就在原AbstractQueuedLongSynchronizer类里面状态码使用Long类型的而非int类型的。凯哥在以后文章中将详细介绍AbstractQueuedSynchronizer类的。

AbstractQueuedSynchronizer:队列同步器。

使用比较多的。是构建锁或者其他同步组建的基础框架。其通过一个int成员变量来表示同步状态的。通过内部类Node来实现FIFO(first-in-first-out:即先进先出)的队列来完成获取资源线程排队的操作。


Lock:

排他锁的顶级接口。

RenntrantLock:

Lock的实现类。可重入锁。内部有公平锁和非公平锁两个内部类。


ReadWriteLock:

读写锁的顶级接口

ReentrantReadWriteLock:

读写锁的子类。内部有读锁和写锁两个内部类来控制着读写分离操作的。

LockSupport:

当要执行阻塞或者是唤醒一个线程的时候,都会使用到lockSupport这个工具类来实现的。


Condition:

监视对象。与lock对象配合使用来实现等待/通知模式


四:学习安排

通过上面介绍我们对并发包下的locks包有所了解了。在接下来的学习中,我们将会按照上面类介绍的顺序来学习。先学习同步队列,跟着源码来分析主要API;在学习排他锁;然后再学习读写锁;最后学习后面两个类。

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