解釋
AQS：全稱(chēng)“AbstractQueuedSynchronizer”，直譯過(guò)來(lái)是抽象的隊(duì)列同步器边苹，一般我們把它叫做AQS，java中大部分并發(fā)類(lèi)都是通過(guò)它來(lái)實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程同步裁僧。它內(nèi)部定義了一個(gè)變量(volatile int state)和一個(gè)等待隊(duì)列勾给，前者表示加鎖狀態(tài)，后者在多線(xiàn)程情況下?tīng)?zhēng)用資源時(shí)被阻塞會(huì)進(jìn)入等待隊(duì)列锅知。
源碼解析
volatile int state
volatile 是一個(gè)關(guān)鍵字播急，在并發(fā)處理中也經(jīng)常會(huì)用到，后面單獨(dú)用一篇文章介紹售睹。
（已去除源碼中的注釋?zhuān)奖汩喿x）
private volatile int state;
protected final int getState() {
return state;
}
protected final void setState(int newState) {
state = newState;
}
protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {
return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update);
}
獨(dú)占鎖（下面會(huì)介紹）state初始為0桩警，表示未鎖定狀態(tài)，A線(xiàn)程加鎖成功則state+1昌妹，這樣后面的線(xiàn)程嘗試獲取鎖的時(shí)候就會(huì)失敗捶枢，只有當(dāng)A線(xiàn)程釋放鎖state=0時(shí)，后面的鎖才有可能成功獲取鎖飞崖。如果是可重入鎖烂叔，那么A線(xiàn)程再次獲取鎖的時(shí)候，state會(huì)累加固歪，當(dāng)然蒜鸡，釋放鎖也要一層一層釋放，直到state=0牢裳。共享鎖state初始為N逢防，多個(gè)線(xiàn)程可以同時(shí)執(zhí)行，每個(gè)線(xiàn)程執(zhí)行完會(huì)state-1蒲讯，直到state=0時(shí)忘朝，再調(diào)用主線(xiàn)程。
其中compareAndSetState方法判帮，是原子操作局嘁，里面使用了unsafe中的compareAndSwapInt方法溉箕，這個(gè)Unsafe（不安全）類(lèi)，聽(tīng)著就不靠譜悦昵，為什么這里會(huì)用到呢约巷。其實(shí)不止在這里，在JUC(java.util.concurrent)包中旱捧，尤其是在CAS里大量的用到Unsafe独郎，這是因?yàn)镴ava不能像c語(yǔ)言那樣直接訪(fǎng)問(wèn)操作系統(tǒng)底層，但Unsafe類(lèi)提供了硬件級(jí)別的原子操作枚赡，而且有很高的效率氓癌。那為什么官方不建議開(kāi)發(fā)者使用這個(gè)類(lèi)呢，感覺(jué)特地取個(gè)這名字（Unsafe）就是嚇唬程序員贫橙，不要用贪婉。因?yàn)閁nsafe中直接訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)存的方法中使用的內(nèi)存不受JVM管理，也就不能被GC卢肃，需要手動(dòng)管理疲迂，稍有不慎就可能導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。
隊(duì)列操作
private Node enq(final Node node) {
for (;;) {
Node t = tail;
if (t == null) { // Must initialize
if (compareAndSetHead(new Node()))
tail = head;
} else {
node.prev = t;
if (compareAndSetTail(t, node)) {
t.next = node;
return t;
}
}
}
}
將節(jié)點(diǎn)插入隊(duì)列莫湘，必要時(shí)進(jìn)行初始化尤蒿。
里面的for (;;)，又是個(gè)騷操作幅垮，有人會(huì)問(wèn)為啥不用while(true)呢腰池，都是無(wú)限循環(huán)忙芒，而且while(true)看著就很舒服示弓。經(jīng)常看源碼的同學(xué)呵萨，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，jdk源碼中很多地方都是for(;;)囱皿，至于為啥用這個(gè)咆耿，咱們以后有機(jī)會(huì)再討論萨螺。
Node t = tail;（tail是尾節(jié)點(diǎn)，head是頭節(jié)點(diǎn)）先定義一個(gè)尾部節(jié)點(diǎn)椭盏，如果尾節(jié)點(diǎn)是空的掏颊，說(shuō)明隊(duì)列是空的，這時(shí)就需要初始化盆偿，源碼中特地加了注釋// Must initialize事扭，（這種直接在后面加注釋的乐横，咱們最好不要學(xué)罐农，不符合阿里代碼規(guī)范蛆楞，但是Doug Lea是大大佬豹爹，阿里代碼規(guī)范管不住他）；初始化以后，接著循環(huán)進(jìn)入else艾君，node.prev = t;將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)掛在尾節(jié)點(diǎn)后面冰垄；（這種node.prev指向上個(gè)節(jié)點(diǎn)逝薪，t.next指向下個(gè)節(jié)點(diǎn)，這是雙向隊(duì)列的操作，還有單向隊(duì)列询微，有興趣的可以去了解一下）撑毛。
看這一個(gè)方法里就出現(xiàn)了compareAndSetHead和compareAndSetTail兩個(gè)CAS操作，點(diǎn)進(jìn)去發(fā)現(xiàn)還是Unsafe實(shí)現(xiàn)的，由此可見(jiàn)這個(gè)類(lèi)在多線(xiàn)程中還是很重要的。
AQS中還有很多方法居暖，咱們不一一介紹了嘁圈，下面介紹幾個(gè)和資源共享相關(guān)的方法钞澳。
資源共享方式
AQS定義了兩種資源共享方式
- 獨(dú)占資源，只有一個(gè)線(xiàn)程能執(zhí)行轧拄，如ReentrantLock
- 共享資源拄丰，多個(gè)線(xiàn)程可以同時(shí)執(zhí)行料按，如Semaphore/CountDownLatch烹卒。
獨(dú)占模式采用tryAcquire-tryRelease實(shí)現(xiàn)，共享模式采用tryAcquireShared-tryReleaseShared實(shí)現(xiàn)溺拱。有一些特殊的鎖兩種模式都使用迫摔，比如ReentrantReadWriteLock（讀寫(xiě)鎖）攒菠。
-
isHeldExclusively()：該線(xiàn)程是否獨(dú)占資源。
protected boolean isHeldExclusively() { throw new UnsupportedOperationException(); } -
tryAcquire(int)：獨(dú)占方式凹炸。嘗試獲取資源昼弟。
protected boolean tryAcquire(int arg) { throw new UnsupportedOperationException(); } -
tryRelease(int)：獨(dú)占方式塌碌。嘗試釋放資源。
protected boolean tryRelease(int arg) { throw new UnsupportedOperationException(); } -
tryAcquireShared(int)：共享方式接剩。嘗試獲取資源遗座。負(fù)數(shù)表示失斣逼肌； 0 表示成功日麸，但沒(méi)有剩余
可用資源；正數(shù)表示成功涕刚，且有剩余資源。protected int tryAcquireShared(int arg) { throw new UnsupportedOperationException(); } -
tryReleaseShared(int)：共享方式晨缴。嘗試釋放資源睛竣，如果釋放后允許喚醒后續(xù)等待結(jié)點(diǎn)返回
true验夯，否則返回 false。protected boolean tryReleaseShared(int arg) { throw new UnsupportedOperationException(); }
