1、AQS介紹？
AQS 的全稱為 AbstractQueuedSynchronizer ，翻譯過來的意思就是抽象隊(duì)列同步器。這個(gè)類在 java.util.concurrent.locks 包下面。
AQS 就是一個(gè)抽象類，主要用來構(gòu)建鎖和同步器。
public abstract class AbstractQueuedSynchronizer extends AbstractOwnableSynchronizer implements java.io.Serializable {
}
AQS 為構(gòu)建鎖和同步器提供了一些通用功能的實(shí)現(xiàn)，因此，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等等皆是基于 AQS 的。
2、AQS 原理？
AQS 核心思想AQS 核心思想是： 如果被請(qǐng)求的共享資源空閑，則將當(dāng)前請(qǐng)求資源的線程設(shè)置為有效的工作線程，并且將共享資源設(shè)置為鎖定狀態(tài)。如果被請(qǐng)求的共享資源被占用，那么就需要一套線程阻塞等待以及被喚醒時(shí)鎖分配的機(jī)制，這個(gè)機(jī)制 AQS 是基于 CLH 鎖 （Craig, Landin, and Hagersten locks） 實(shí)現(xiàn)的。
CLH 鎖是對(duì)自旋鎖的一種改進(jìn)，是一個(gè)虛擬的雙向隊(duì)列加粗樣式（虛擬的雙向隊(duì)列即不存在隊(duì)列實(shí)例，僅存在結(jié)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系），暫時(shí)獲取不到鎖的線程將被加入到該隊(duì)列中。AQS 將每條請(qǐng)求共享資源的線程封裝成一個(gè) CLH 隊(duì)列鎖的一個(gè)結(jié)點(diǎn)（Node）來實(shí)現(xiàn)鎖的分配。在 CLH 隊(duì)列鎖中，一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)線程，它保存著線程的引用（thread）、 當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在隊(duì)列中的狀態(tài)（waitStatus）、前驅(qū)節(jié)點(diǎn)（prev）、后繼節(jié)點(diǎn)（next）。
CLH 隊(duì)列鎖結(jié)構(gòu)如下圖所示：
AQS(AbstractQueuedSynchronizer)的核心原理圖：
AQS 使用 int 成員變量 state 表示同步狀態(tài)，通過內(nèi)置的 線程等待隊(duì)列 來完成獲取資源線程的排隊(duì)工作。
state 變量由 volatile 修飾，用于展示當(dāng)前臨界資源的獲鎖情況。
// 共享變量，使用volatile修飾保證線程可見性
private volatile int state;
另外，狀態(tài)信息 state 可以通過 protected 類型的getState()、setState()和compareAndSetState() 進(jìn)行操作。并且，這幾個(gè)方法都是 final 修飾的，在子類中無法被重寫。
//返回同步狀態(tài)的當(dāng)前值
protected final int getState() {
return state;
}
// 設(shè)置同步狀態(tài)的值
protected final void setState(int newState) {
state = newState;
}
//原子地（CAS操作）將同步狀態(tài)值設(shè)置為給定值update如果當(dāng)前同步狀態(tài)的值等于expect（期望值）
protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {
return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update);
}
以 ReentrantLock 為例，state 初始值為 0，表示未鎖定狀態(tài)。A 線程 lock() 時(shí)，會(huì)調(diào)用 tryAcquire() 獨(dú)占該鎖并將 state+1 。此后，其他線程再 tryAcquire() 時(shí)就會(huì)失敗，直到 A 線程 unlock() 到 state=0（即釋放鎖）為止，其它線程才有機(jī)會(huì)獲取該鎖。
當(dāng)然，釋放鎖之前，A 線程自己是可以重復(fù)獲取此鎖的（state 會(huì)累加），這就是可重入的概念。但要注意，獲取多少次就要釋放多少次，這樣才能保證 state 是能回到零態(tài)的。文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-645415.html
再以 CountDownLatch 以例，任務(wù)分為 N 個(gè)子線程去執(zhí)行，state 也初始化為 N（注意 N 要與線程個(gè)數(shù)一致）。這 N 個(gè)子線程是并行執(zhí)行的，每個(gè)子線程執(zhí)行完后countDown() 一次，state 會(huì) CAS(Compare and Swap) 減 1。等到所有子線程都執(zhí)行完后(即 state=0 )，會(huì) unpark() 主調(diào)用線程，然后主調(diào)用線程就會(huì)從 await() 函數(shù)返回，繼續(xù)后余動(dòng)作。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-645415.html
到了這里，關(guān)于Java知識(shí)學(xué)習(xí)13（AQS詳解）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
