• 1 AQS
• 2 ReentrantLock
  • 2.1 使用場景
  • 2.2 AQS 實現
  • 2.3 分散式實現
• 3 CountDownLatch
  • 3.1 使用場景
  • 3.2 AQS 實現
  • 3.3 分散式實現
• 4 CylicBarrier
  • 4.1 使用場景
  • 4.2 AQS 實現
  • 4.3 分散式實現
• 5 Semaphore
  • 5.1 使用場景
  • 5.2 AQS 實現
  • 5.3 分散式實現

1 AQS

state AQS 的關鍵
CAS Compare And Swap 修改 state
Unsafe 使用 LockSupport 的 park()、unpark() 掛起和喚醒執行緒
同步佇列 sync queue
條件佇列 condition queue
等待佇列

2 ReentrantLock

2.1 使用場景

2.2 AQS 實現

ReadWriteReentrantLock
StampLock

2.3 分散式實現

參考 分散式鎖

3 CountDownLatch

閉鎖，允許N個執行緒一直等待，直到其他執行緒執行的操作全部完成。

CountDownLatch(int count)

count 表示計數器。

3.1 使用場景

資料庫脫敏，每批次查詢 1000 條，提交給執行緒池，執行緒在脫敏完成後 countDown，然後繼續。
主執行緒 await 阻塞，等待脫敏完 1000 條記錄後返回，並批量更新資料庫。

3.2 AQS 實現

1. 主執行緒構造 CountDownLatch，設定 AQS state 為 count
2. 主執行緒呼叫 await()，當 state > 0 時進入 AQS 阻塞佇列
3. 子執行緒呼叫 countDown() 原子遞減 state，當 state == 0 時喚醒所有呼叫await()方法阻塞的執行緒

3.3 分散式實現

setCount() EXISTS key，如果不存在則 SET count
countDown() DECR key，如果返回值 <= 0，則 DEL key
await() 在 while 迴圈中 GET key，如果返回值 == 0，則結束迴圈

4 CylicBarrier

柵欄，讓一組執行緒互相等待，直到所有執行緒都到達一個同步點。Cylic 表示可以迴圈利用。

CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)

parties 表示預期到達柵欄的執行緒數；barrierAction 表示所有執行緒到達柵欄後執行的回撥

4.1 使用場景

資料庫脫敏，每批次查詢 1000 條，提交給執行緒池，執行緒在脫敏完成後 await。
當 1000 個執行緒 await 時，CylicBarrier 喚醒其中一個執行緒執行批量更新。

4.2 AQS 實現

1. 主執行緒構造 CylicBarrier，設定 AQS state 為 parties
2. 子執行緒呼叫 await()，獲取排斥鎖，遞減 state，進入阻塞佇列，釋放鎖
3. 當 state == 0 時，喚醒其中一個執行緒執行構造器中設定的回撥，並重置 state 為 parties，迴圈利用

4.3 分散式實現

5 Semaphore

訊號量，控制資源可被同時訪問的執行緒個數。

Semaphore(int permits, boolean fair)

permits 表示許可個數；fair 表示公平競爭，預設 false。

5.1 使用場景

限流。

5.2 AQS 實現

1. 主執行緒構造 Semaphore，設定 AQS state 為 permits
2. 主執行緒呼叫 acquire(N)，用 state - N，如果小於0，則進入阻塞佇列，大於0則通過CAS設定當前訊號量為剩餘值，同時返回剩餘值
3. 子執行緒呼叫 release(N)，用 state + N，同時不停的嘗試因為呼叫acquire()進入阻塞的執行緒

5.3 分散式實現

setPermits() GET key，如果返回值 == 0，則 SET key
acquire() GET key，如果返回值 > 0，則 INCRBY permits
release() INCRBY permits