AQS(AbstractQueuedSynchronizer)抽象同步队列

AQS(AbstractQueuedSynchronizer)抽象同步队列

AQS是JUC提供的一个用于构建锁和同步容器的基础类。JUC包内许多类都是基于AQS构建的，例如ReentrantLock,ReentrantReadWriteLock。

AQS内部维护了一个CLH队列来管理锁。线程会首先尝试获取锁，如果失败就将当前线程及等待状态等信息包装成一个node节点加入到同步队列 sync queue里。

接着会不断的循环尝试获取锁，条件是当前节点为head的直接后继才会尝试。

如果失败就会阻塞自己直到自己CLH（Craig，Landin，and Hagersten）队列是一个虚拟的双向队列，虚拟的双向队列即不存在队列实例，仅存在节点之间的关联关系。

AQS是将每一条请求共享资源的线程封装成一个CLH锁队列的一个结点（Node），来实现锁的分配。

用大白话来说，AQS就是基于CLH队列，用volatile修饰共享变量state，线程通过CAS去改变状态符，成功则获取锁成功，失败则进入等待队列，等待被唤醒。

注意：AQS是自旋锁： 在等待唤醒的时候，经常会使用自旋（while(!cas())）的方式，不停地尝试获取锁，直到被其他线程获取成功。

实现了AQS的锁有：自旋锁、互斥锁、读锁写锁、条件产量、信号量、栅栏都是AQS的衍生物。

AQS实现的具体方式如下：

• AQS队列内部维护的是一个 volatile int state 和一个 FIFO 线程等待队列
• 内部通过节点 head 和 tail 记录 队首和队尾元素
• 每个节点其实是由线程封装的，多线程争用资源（抢锁失败）被阻塞的时候就会被封装成节点加入AQS队列中
• 当获取锁的线程释放锁以后，会从队列中唤醒一个阻塞的节点（线程）

state就是共享资源，其访问方式有如下三种：

1. getState();
2. setState();
3. compareAndSetState();

AQS 定义了两种资源共享方式：

1. Exclusive：独占，只有一个线程能执行，如ReentrantLock
2. Share：共享，多个线程可以同时执行，如Semaphore、CountDownLatch、ReadWriteLock，CyclicBarrier