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深入探秘!Java并发核心源码AbstractOwnableSynchronizer详解

在Java并发编程的世界中,理解并掌握底层实现对于开发高性能的应用至关重要。今天,我们将深入探秘Java并发核心类之一——
AbstractOwnableSynchronizer,解析其源码背后的奥秘,助你在并发编程上更进一步。

一、AbstractOwnableSynchronizer简介


AbstractOwnableSynchronizer是Java中提供的一种同步工具,用于实现独占锁机制。它是
java.util.concurrent.locks包中的一个抽象类,其设计初衷是为各类同步器提供基础支持,尤其是在实现如ReentrantLock这样的锁时。

主要特点:

  1. 保持独占线程信息:主要用于跟踪当前拥有独占同步器的线程。
  2. 提供基础方法:为具体同步器的实现类提供简化的API,如getOwner与setExclusiveOwnerThread。

二、源码剖析

为了更好地理解
AbstractOwnableSynchronizer,我们需要从源码入手。以下是
AbstractOwnableSynchronizer的核心代码片段:

package java.util.concurrent.locks;

import java.io.Serializable;

public abstract class AbstractOwnableSynchronizer implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 3737899427754241961L;

    protected AbstractOwnableSynchronizer() { }

    // 独占模式下持有线程的引用
    private transient Thread exclusiveOwnerThread;

    // 获取当前持有锁的线程
    protected final void setExclusiveOwnerThread(Thread thread) {
        exclusiveOwnerThread = thread;
    }

    // 设置当前持有锁的线程
    protected final Thread getExclusiveOwnerThread() {
        return exclusiveOwnerThread;
    }
}

三、核心方法详解


1.setExclusiveOwnerThread

这个方法用于设置当前持有独占同步资源的线程。通过这个方法,具体的同步器实现类可以记录哪个线程获得了锁。

protected final void setExclusiveOwnerThread(Thread thread) {
    exclusiveOwnerThread = thread;
}

2.getExclusiveOwnerThread

这个方法用于获取当前持有独占同步资源的线程。通过这个方法,具体的同步器实现类可以检查当前哪个线程持有锁,从而可以实现类似“重入锁”的功能。

protected final Thread getExclusiveOwnerThread() {
    return exclusiveOwnerThread;
}

四、应用场景:实现自定义独占锁

为了更好地理解
AbstractOwnableSynchronizer的应用场景,我们将展示一个自定义独占锁的简化实现。

自定义锁的实现

import java.util.concurrent.locks.AbstractOwnableSynchronizer;

public class MyLock {
    private final Sync sync = new Sync();

    private static class Sync extends AbstractOwnableSynchronizer {
        private static final long serialVersionUID = 1L;

        // 状态
        private boolean isLocked = false;

        public synchronized void lock() {
            while (isLocked) {
                try {
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }
            isLocked = true;
            setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
        }

        public synchronized void unlock() {
            if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread()) {
                throw new IllegalMonitorStateException();
            }
            isLocked = false;
            setExclusiveOwnerThread(null);
            notify();
        }
    }

    public void lock() {
        sync.lock();
    }

    public void unlock() {
        sync.unlock();
    }
}

测试自定义锁

public class MyLockTest {
    public static void main(String[] args) {
        MyLock lock = new MyLock();

        Runnable task = () -> {
            lock.lock();
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " acquired the lock.");
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            } finally {
                lock.unlock();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " released the lock.");
            }
        };

        Thread t1 = new Thread(task);
        Thread t2 = new Thread(task);

        t1.start();
        t2.start();
    }
}

五、总结与思考

通过对
AbstractOwnableSynchronizer的源码剖析和自定义锁的实现,我们可以看到它在Java并发中的重要地位。它为实现独占锁提供了基础支持,帮助我们简化了线程状态管理。在掌握这些底层实现之后,我们可以更灵活地运用并发工具,提高应用的性能和稳定性。

如果你对Java并发编程和底层源码有更多疑问,欢迎在评论区留言讨论。希望这篇文章对你有所帮助,助你在并发编程和源码理解的道路上更进一步。


让我们在Java并发编程的世界中不断探索和进步,追求高效稳定的应用系统。如果你觉得本文对你有帮助,请点赞分享,让更多人了解Java并发编程的奥秘!

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