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:
- 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。
- 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。
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