Java AQS 中入队操作 `enq` 怎么通过自旋保证成功

云伟大大_8458

云伟大大_8458

2026-09-07

188人浏览

原创

enq方法通过cas自旋死循环确保节点最终入队成功:先用cas创建虚拟头节点(若队列为空),再cas更新tail并手动设置prev/next指针,保障双向链表结构完整且唤醒逻辑统一。

java aqs 中入队操作 `enq` 怎么通过自旋保证成功

enq 方法通过无限 for 循环 + CAS 尝试,确保节点最终被插入队列尾部。它不依赖锁或阻塞,而是靠反复检查和原子更新来应对并发竞争。

自旋的核心逻辑:循环重试直到 CAS 成功

enq 内部是典型的“CAS 自旋”结构:

  • 每次循环都重新读取 tail 当前值(volatile 读),避免使用过期引用
  • 如果 tail 为 null,说明队列未初始化,先用 CAS 创建一个空 head 节点,并让 tail 指向它
  • 如果 tail 不为 null,就尝试用 CAS 把 tail 从旧值 t 改成新节点 node
  • CAS 失败说明有其他线程抢先修改了 tail,循环继续,下次再读新 tail 值重试

为什么能保证成功?关键在 CAS 的原子性与循环的兜底性

CAS 是硬件级原子指令,要么完整成功,要么完全失败,不会出现中间态。而自旋不设次数上限,只要线程没被中断或调度挂起,就持续尝试。在真实场景中:

Java Maven Code Review
Java Maven Code Review

审查Java Maven项目(ZIP压缩包或GitLab仓库URL),检查代码规范、命名、模块边界、可维护性问题以及重复代码。

下载
  • 低竞争时,往往第一次 CAS 就成功
  • 高竞争时,虽然可能多试几次,但因线程分散在不同 CPU 核心,冲突概率有限,通常 1–3 次内完成
  • 即使多个线程同时竞争 tail,也总有一个会成功;失败者自动进入下一轮,不会丢失入队意图

prev 和 next 的安全设置顺序

enq 在 CAS 前就设置 node.prev = t,这个操作只影响当前 node,无竞争风险;CAS 成功后才设置 t.next = node。这种“先连前驱、后连后继”的顺序,既避免了双向链表断裂,又让队列结构在任意时刻都保持可遍历性——哪怕 CAS 还没完成,node 已有 prev,后续也能定位到它。

和 addWaiter 的分工:快速路径 + 兜底保障

addWaiter 先走“快速路径”:直接读 tail 并 CAS,成功就返回;失败才调 enq。enq 是兜底实现,它处理两种情况:

  • 队列尚未初始化(tail == null)
  • 快速路径因 CAS 竞争失败(tail 已被其他线程更新)

也就是说,enq 不追求快,而追求稳——它把所有边界条件都收口在同一个自旋块里,彻底消除竞态遗漏。

Java免费学习笔记:立即使用
解锁 Java 大师之旅:从入门到精通的终极指南

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

java

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

2023.06.15

9917

6

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

2023.07.05

7042

9

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

2023.07.31

6212

8

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.01

1084

3

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.02

888

3

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

1296

5

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

2609

5

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

2023.08.03

19931

3

配置java环境变量
配置java环境变量

配置Java环境变量是为了让操作系统能够识别和使用Java的相关命令和功能。本专题为大家提供配置java环境变量相关文章,帮助大家解决问题。

2023.08.03

1175

8

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习