AQS通铲，即AbstractQuenedSynchronizer毕莱，顧名思義為抽象的隊(duì)列式同步器。AQS定義了一套多線程訪問共享資源的的同步器框架颅夺，許多同步類的實(shí)現(xiàn)都是依靠這個(gè)框架朋截，比如談并發(fā)就一定會(huì)談的ReentrantLock、Semaphore吧黄、CountDownLatch等质和。它是Java并發(fā)包(java.util.concurrent)里實(shí)現(xiàn)鎖、同步的一個(gè)重要基礎(chǔ)框架稚字。

AQS類維護(hù)了一個(gè)wait quene饲宿，這個(gè)FIFO的等待隊(duì)列是CLH鎖隊(duì)列的變體(a variant of a "CLH" lock queue)。CLH鎖通常用于自旋鎖(spinlocks)胆描。而在AQS中瘫想，CLH鎖被用來阻塞同步器。但是呢昌讲，即使作用有變国夜，其基本的策略(tactic)是相同的，即在節(jié)點(diǎn)(Node)的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)(predecessor)中保存一些關(guān)于線程的控制信息短绸。每個(gè)節(jié)點(diǎn)中的 status 字段跟蹤(trace)線程是否應(yīng)該被阻塞车吹。當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)被釋放時(shí)，前驅(qū)節(jié)點(diǎn)會(huì)通知(signal)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)醋闭。

AQS 中的隊(duì)列是由 Node 節(jié)點(diǎn)組成的雙向鏈表實(shí)現(xiàn)的窄驹，那 Node 到達(dá)是什么呢？其實(shí) Node 是 AQS的一個(gè)內(nèi)部類证逻，它是對(duì)訪問同步資源的線程的封裝乐埠，可以簡單理解為一個(gè) Node 代表一個(gè)需要同步的線程及其狀態(tài)。

AQS定義了兩種資源共享的方式：獨(dú)占式( Exclusive ，只能一個(gè)線程獨(dú)享丈咐，如 ReentrantLock )和共享式( Shared 瑞眼，多個(gè)線程可同時(shí)執(zhí)行，如 Semaphore / CountDownLatch )棵逊。

兩種資源共享方式

每個(gè) Node 都有其線程等待狀態(tài)伤疙， Node 類維護(hù)一個(gè) waitStatus 變量來表明這些狀態(tài)：

waitStatus的取值

• CANCELLED：值為1，在同步隊(duì)列中等待的線程等待超時(shí)或被中斷辆影，需要從同步隊(duì)列中取消該Node的結(jié)點(diǎn)徒像，其結(jié)點(diǎn)的waitStatus為CANCELLED，即結(jié)束狀態(tài)秸歧，進(jìn)入該狀態(tài)后的結(jié)點(diǎn)將不會(huì)再變化厨姚。

• SIGNAL：值為-1衅澈，被標(biāo)識(shí)為該等待喚醒狀態(tài)的后繼結(jié)點(diǎn)键菱，當(dāng)其前繼結(jié)點(diǎn)的線程釋放了同步鎖或被取消，將會(huì)通知該后繼結(jié)點(diǎn)的線程執(zhí)行今布。說白了经备，就是處于喚醒狀態(tài)，只要前繼結(jié)點(diǎn)釋放鎖部默，就會(huì)通知標(biāo)識(shí)為SIGNAL狀態(tài)的后繼結(jié)點(diǎn)的線程執(zhí)行侵蒙。

• CONDITION：值為-2，與Condition相關(guān)傅蹂，該標(biāo)識(shí)的結(jié)點(diǎn)處于等待隊(duì)列中纷闺，結(jié)點(diǎn)的線程等待在Condition上，當(dāng)其他線程調(diào)用了Condition的signal()方法后份蝴，CONDITION狀態(tài)的結(jié)點(diǎn)將從等待隊(duì)列轉(zhuǎn)移到同步隊(duì)列中犁功，等待獲取同步鎖。

• PROPAGATE：值為-3婚夫，與共享模式相關(guān)浸卦，在共享模式中，該狀態(tài)標(biāo)識(shí)結(jié)點(diǎn)的線程處于可運(yùn)行狀態(tài)案糙。

• 0狀態(tài)：值為0限嫌，代表初始化狀態(tài)。

waitStatus

寫入等待隊(duì)列 addWaiter()

• 為當(dāng)前的線程以及傳入的資源共享方式(mode)構(gòu)建一個(gè) Node 對(duì)象 node 时捌；
• 如果當(dāng)前隊(duì)列不為空怒医，那么就將當(dāng)前線程對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)設(shè)為當(dāng)前尾節(jié)點(diǎn) pred(try the fast path of enq)；
• 使用 CAS 設(shè)置 node 為隊(duì)列尾節(jié)點(diǎn)奢讨，如果設(shè)置成功裆熙，就把之前的尾節(jié)點(diǎn) pred 指向當(dāng)前尾節(jié)點(diǎn) node，并將 node 返回；
• 如果當(dāng)前隊(duì)列為空入录，調(diào)用 enq() 將 node 入隊(duì)蛤奥，并返回 node 。(backup to full enq on failure)

入隊(duì) enq( Node )

• 如果隊(duì)列為空僚稿，使用 CAS 將隊(duì)列初始化凡桥；
• 如果隊(duì)列不為空，將傳入節(jié)點(diǎn) node 的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)設(shè)置為當(dāng)前尾節(jié)點(diǎn)蚀同，然后將 node 設(shè)置為新的尾節(jié)點(diǎn)缅刽，并使之前尾節(jié)點(diǎn)指向當(dāng)前尾節(jié)點(diǎn)，最后返回 node 的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)(node's predecessor)蠢络。

aquire( int )

獨(dú)占模式下獲取資源

這個(gè)方法是在獨(dú)占模式下線程獲取共享資源的頂級(jí)入口衰猛，如果獲取到資源，則返回刹孔，否則線程進(jìn)入等待隊(duì)列啡省，知道獲取到資源為止。這個(gè)方法忽略中斷髓霞，可以用來實(shí)現(xiàn) Lock 接口的 lock 方法卦睹。

這個(gè)方法的流程如下：

1. tryAcquire()嘗試直接去獲取資源，如果成功則直接返回方库；

2. addWaiter()將該線程加入等待隊(duì)列的尾部结序，并標(biāo)記為獨(dú)占模式；

3. acquireQueued()使線程在等待隊(duì)列中獲取資源纵潦，一直獲取到資源后才返回徐鹤。如果在整個(gè)等待過程中被中斷過，則返回true邀层，否則返回false返敬。

4. 如果線程在等待過程中被中斷過，它是不響應(yīng)的被济。只是獲取資源后才再進(jìn)行自我中斷selfInterrupt()救赐，將中斷補(bǔ)上。

aquire() 方法的傳入?yún)?shù)先輩傳給 tryAcquire( int ) 方法只磷，這個(gè)方法如下：

tryAcquire( int )

tryAcquire( int )

這個(gè)方法體其實(shí)沒有提供實(shí)現(xiàn)经磅，只是給出了一異常，這也是 AQS 被當(dāng)做一個(gè)框架的原因钮追，具體的資源獲取方式交給自定義的同步器去實(shí)現(xiàn)≡ぱ幔現(xiàn)在我們只需知道這個(gè)方式是在嘗試獲取資源。

acquireQuened( Node, int )

acquireQuened( Node, int )

aquire() 方法中元媚，如果嘗試獲取資源失敗轧叽，那么就將當(dāng)前線程放入隊(duì)列中苗沧。acquireQuened() 的作用就是在隊(duì)列中等待被喚醒，直到被喚醒炭晒，也是在做“自旋”待逞。

• failed 定義了線程是否獲取資源；
• interrupted 定義了線程是否被中斷网严；
• 在自旋中線程做的事：首先獲取 node 的前驅(qū)節(jié)點(diǎn) p 识樱，如果 p 是頭結(jié)點(diǎn)，也就是說 node 是第二個(gè)節(jié)點(diǎn)震束，并且嘗試獲取資源成功的話怜庸，將 node 節(jié)點(diǎn)設(shè)置為頭結(jié)點(diǎn)，將對(duì)象 p 的后繼節(jié)點(diǎn)垢村，也就是之前的頭結(jié)點(diǎn)置空割疾，方便 GC 回收內(nèi)存空間。
• 將線程獲取資源失敗置為 false 嘉栓，并返回未被中斷的結(jié)果宏榕；
• 如果沒有獲取到資源，那就在隊(duì)列里等待胸懈，直到被 unpark() 担扑。

未完待續(xù)