一、AQS

Java并發(fā)包（JUC）中提供了很多并發(fā)工具，ReentrangLock、Semaphore、CountDownLatch，它們的實現(xiàn)都用到了一個共同的基類——AbstractQueuedSynchronizer，簡稱AQS。

AQS是一個用來構(gòu)建鎖和同步器的框架，使用AQS能簡單且高效地構(gòu)造出應(yīng)用廣泛的大量的同步器，比如我們提到的ReentrantLock，Semaphore，其他的諸如ReentrantReadWriteLock，SynchronousQueue，FutureTask等皆是基于AQS的

二、基本實現(xiàn)原理

AQS維護一個共享資源state，通過內(nèi)置的FIFO來完成獲取資源線程的排隊工作。該隊列由一個一個的Node結(jié)點組成，每個Node結(jié)點維護一個prev引用和next引用，分別指向自己的前驅(qū)和后繼結(jié)點，雙端雙向鏈表。

private volatile int state;//共享變量，使用volatile修飾保證線程可見性

狀態(tài)信息通過procted類型的getState，setState，compareAndSetState進行操作

三、AQS兩種同步方式

獨占式、共享式

獨占式如ReentrantLock

共享式如Semaphore，CountDownLatch，

組合式的如ReentrantReadWriteLock

（1）獨占式
acquire
a.首先tryAcquire獲取同步狀態(tài)，成功則直接返回；否則，進入下一環(huán)節(jié)；
b.線程獲取同步狀態(tài)失敗，就構(gòu)造一個結(jié)點，加入同步隊列中，這個過程要保證線程安全；
c.加入隊列中的結(jié)點線程進入自旋狀態(tài)，若是老二結(jié)點（即前驅(qū)結(jié)點為頭結(jié)點），才有機會嘗試去獲取同步狀態(tài)；否則，當其前驅(qū)結(jié)點的狀態(tài)為SIGNAL，線程便可安心休息，進入阻塞狀態(tài)，直到被中斷或者被前驅(qū)結(jié)點喚醒。
release
release的同步狀態(tài)相對簡單，需要找到頭結(jié)點的后繼結(jié)點進行喚醒，若后繼結(jié)點為空或處于CANCEL狀態(tài)，從后向前遍歷找尋一個正常的結(jié)點，喚醒其對應(yīng)線程。

（2）共享式
共享式地獲取同步狀態(tài)，同步狀態(tài)的方法tryAcquireShared返回值為int。
a.當返回值大于0時，表示獲取同步狀態(tài)成功，同時還有剩余同步狀態(tài)可供其他線程獲取；
b.當返回值等于0時，表示獲取同步狀態(tài)成功，但沒有可用同步狀態(tài)了；
c.當返回值小于0時，表示獲取同步狀態(tài)失敗。

（3）模板方法模式
　protected boolean tryAcquire(int arg) : 獨占式獲取同步狀態(tài)，試著獲取，成功返回true，反之為false
　protected boolean tryRelease(int arg) ：獨占式釋放同步狀態(tài)，等待中的其他線程此時將有機會獲取到同步狀態(tài)；
　protected int tryAcquireShared(int arg) ：共享式獲取同步狀態(tài)，返回值大于等于0，代表獲取成功；反之獲取失敗；
　protected boolean tryReleaseShared(int arg) ：共享式釋放同步狀態(tài)，成功為true，失敗為false
（5）雙向鏈表Node節(jié)點的狀態(tài)
CANCELLED，值為1，表示當前的線程被取消；
SIGNAL，值為-1，表示當前節(jié)點的后繼節(jié)點包含的線程需要運行，也就是unpark；
CONDITION，值為-2，表示當前節(jié)點在等待condition，也就是在condition隊列中；
PROPAGATE，值為-3，表示當前場景下后續(xù)的acquireShared能夠得以執(zhí)行；
值為0，表示當前節(jié)點在sync隊列中，等待著獲取鎖。

（6）AQS實現(xiàn)公平鎖和非公平鎖
非公平鎖中，那些嘗試獲取鎖且尚未進入等待隊列的線程會和等待隊列head結(jié)點的線程發(fā)生競爭。

公平鎖中，在獲取鎖時，增加了isFirst(current)判斷，當且僅當，等待隊列為空或當前線程是等待隊列的頭結(jié)點時，才可嘗試獲取鎖。

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java 并发总结——AQS的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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