Java 基于AQS实现一个同步器

前面说了这个多，我们可以自己尝试实现一个同步器，我们可以简单的参考一下ReentrantLock这个类的实现方式，我们就简单的实现一个不可重入的独占锁吧！

一.简单分析ReentrantLock的结构

下图所示，直接实现了Lock这个接口，然后定义了一个内部类继承AQS，暂时不考虑公平锁和非公平锁，前面说AQS的时候说过，留有tryAcquire，tryRelease这两个方法在具体子类中根据实际情况实现的，可想而知这个内部类主要的是实现tryAcquire，tryRelease；

我们看看Lock接口，这些方法就是我们需要实现的；主要是获取锁和释放锁，还有一个实现条件变量的方法；

这里注意一下，有的方法后面带有Interruptibly这种字样的，这个方法表示如果该线程假如在阻塞队列中挂起了，这时有另外一个线程去调用这个线程的中断方法，那么就会立即抛出异常；不带Interruptibly就是不会对中断进行响应！

我们如果看看ReentrantLock里面的lock，unlock等方法的实现，可以知道都是调用的Sync的方法，也就是AQS中的一些方法，所以在这里我们可以把Sync看做是一个工具类，我们主要是使用Lock接口的这些方法来实现我们锁的功能；

二.创建一个锁MyNonLock

我们只需要创建一个类实现Lock类，然后这个类中有一个内部类MySync继承AQS，然后在Lock的那些实现方法中调用MySync对象的某些方法就行了；

package com.example.demo.Lock;import java.util.concurrent.TimeUnit;import java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer;import java.util.concurrent.locks.Condition;import java.util.concurrent.locks.Lock;public class MyNonLock implements Lock, java.io.Serializable { //创建一个具体的MySync来做具体的工作 private final MySync mySync = new MySync(); @Override public void lock() { mySync.acquire(1); } @Override public boolean tryLock() { return mySync.tryAcquire(1); } @Override public boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException { return mySync.tryAcquireNanos(1, unit.toNanos(time)); } //带了Interruptibly的方法表示对中断进行响应，就是当一个线程在阻塞队列中被挂起的时候， //其他线程调用该线程的中断方法中断了该线程，该线程会抛出InterruptedException异常 @Override public void lockInterruptibly() throws InterruptedException { mySync.acquireInterruptibly(1); } @Override public void unlock() { mySync.release(1); } //很方便的获取条件变量 @Override public Condition newCondition() { return mySync.newCondition(); } private static class MySync extends AbstractQueuedSynchronizer { // 锁是否已经被持有 protected boolean isHeldExclusively() { return getState() == 1; } // 如果state为0，就尝试获取锁，将state修改为1 public boolean tryAcquire(int acquires) { assert acquires == 1; if (compareAndSetState(0, 1)) { setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread()); return true; } return false; } // 尝试释放锁，将state设置为0 protected boolean tryRelease(int releases) { assert releases == 1; if (getState() == 0) { throw new IllegalMonitorStateException(); } setExclusiveOwnerThread(null); setState(0); return true; } //提供条件变量接口 Condition newCondition() { return new ConditionObject(); } }}

三.生产者消费者模式

我们还可以根据我们自己实现的锁MyNonLock实现一下生产者消费者模式，注意，这个锁是不可重入锁，不需要记录持有锁的线程获取锁的次数，而且state的值为0表示当前锁没有被占用，为1表示已经被占用了；

package com.example.demo.study;import java.util.Queue;import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;import java.util.concurrent.locks.Condition;import com.example.demo.Lock.MyNonLock;public class Study0202 { // 我们往这个队列中添加字符串 final static Queue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<String>(); // 创建我们自己的锁对象 final static MyNonLock lock = new MyNonLock(); // 当队列queue中字符串满了，其他的生产线程就丢到这个条件队列里面 final static Condition full = lock.newCondition(); // 当队列queue是空的，其余的消费线程就丢到这个条件队列里面 final static Condition empty = lock.newCondition(); // 队列queue中存字符串最多只能是3个 final static int queue_MAX_SIZE = 3; //往队列queue中压入字符串 public static void add() { lock.lock(); try { // 当队列满了，就将其他生产线程丢进full的条件队列中 while (queue.size() == queue_MAX_SIZE) { full.await(); } System.out.println('prd:' + 'hello'); // 往队列queue中添加字符串 queue.add('hello'); // 生产成功，唤醒消费条件队列中的所有线程赶紧去消费 empty.signalAll(); } catch (Exception e) { // } finally { lock.unlock(); } } //从队列queue弹出字符串 public static void poll() { lock.lock(); try { // 当队列queue中一个字符串都没有，就将剩下的消费线程丢进enpty对应的队列中 while (queue.size() == 0) { empty.await(); } // 消费队列queue中的字符串 String poll = queue.poll(); System.out.println('consumer:' + poll); // 消费成功，就唤醒full中所有的生产线程去生产字符串 full.signalAll(); } catch (Exception e) { // } finally { lock.unlock(); } } public static void main(String[] args) { // 生产者线程 for (int i = 0; i < 5; i++) { new Thread(() -> { add(); }).start(); } // 消费者线程 for (int i = 0; i < 5; i++) { new Thread(() -> { poll(); }).start(); } }}

可以看到队列中最多只能是3个字符串，最后都能被消费完毕！

以上就是基于AQS实现一个同步器的详细内容，更多关于AQS实现同步器的资料请关注好吧啦网其它相关文章！