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java并发编程之 AQS解析

什么是AQS

比如独占式锁 ReentrantLock ....和共享式锁 countdownlatch , Semaphore 都基于AbstractQueuedSynchronizer一个共同的基类根据AQS我们可以很简单的构建出自己的同步器

AQS锁类别与在使用者独占锁和共享锁

锁在一个时间点只能被一个线程占有。根据锁的获取机制，又分为公平锁和非公平锁等待队列中按照FIFO的原则获取锁，等待时间越长的线程越先获取到锁，这就是公平的获取锁，即公平锁。而非公平锁，线程获取的锁的时候，无视等待队列直接获取锁。ReentrantLock和ReentrantReadWriteLock.Writelock是独占锁

共享锁：同一个时候能够被多个线程获取的锁，能被共享的锁。JUC包中ReentrantReadWriteLock.ReadLock，CyclicBarrier，CountDownLatch和Semaphore都是共享锁。

AQS同步器结构与设置节点

1.获取首节点原来的首节点释放并唤醒后继节点（同步队列获取头结点）

1.为获取锁的线程加入同步队列（同步队列获取头结点）

使用volatile修饰保证线程可见性

AQS == AbstractQueuedSynchronizer, 队列同步器，它是Java并发用来构建锁和其他同步组件的基础框架在内部有一个FIFO（先进先出队列）

同步器应用子类通过继承同步器来实现一些抽象方法，子类主要利用同步器提供的方法来进行状态 state 修改

修改状态的三种方法：

getState() 获取当前的同步状态

setState(int newState) 设置当前同步状态

compareAndSetState(int expect,int update) 使用CAS设置当前状态该方法能够保证状态设置的原子性

AQS使用方式和设计模式 AQS使用的是模板模式（父类定义一个骨架子类去实现在调用的时候调用父类的方法就可以了）子类继承父类然后重写指定的方法

AQS中需要重写的方法有哪些呢？

protected boolean tryAcquire(int arg) : 独占式获取同步状态，试着获取，成功返回true，反之为false protected boolean tryRelease(int arg) ：独占式释放同步状态，等待中的其他线程此时将有机会获取到同步状态； protected int tryAcquireShared(int arg) ：共享式获取同步状态，返回值大于等于0，代表获取成功；反之获取失败； protected boolean tryReleaseShared(int arg) ：共享式释放同步状态，成功为true，失败为false protected boolean isHeldExclusively() ：是否在独占模式下被线程占用。

其实这里我们发现，由于java使用管程，所以AQS也用了这种思想 acquire 和 release 就是用来获取锁和释放锁的

AQS独占锁共享锁子类覆盖流程

已 reentrantLock 为例子类继承 AbstractQueuedSynchronizer 之后来实现对应需要重写的方法

AQS独占式同步状态获取与释放

独占式同步状态获取释放的全部流程

独占式锁的获取

整体流程：

调用同步器的acquire(int arg)方法可以获取同步状态，该方法对中断不敏感，即线程获取同步状态失败后进入同步队列，后续对线程进行中断操作时，线程不会从同步队列中移除。

当前线程实现通过tryAcquire()方法尝试获取锁，获取成功的话直接返回，如果尝试失败的话，进入等待队列排队等待，可以保证线程安全（CAS）的获取同步状态。
如果尝试获取锁失败的话，构造同步节点（独占式的Node.EXCLUSIVE），通过addWaiter(Node node,int args)方法 ,将节点加入到同步队列的队列尾部。
最后调用acquireQueued(final Node node, int args)方法，使该节点以死循环的方式获取同步状态，如果获取不到，则阻塞节点中的线程。acquireQueued方法当前线程在死循环中获取同步状态，而只有前驱节点是头节点的时候才能尝试获取锁（同步状态）（ p == head && tryAcquire(arg)）。

原文 https://juejin.im/post/5d58b4b251882505750d646c

正文到此结束