引言

• 之前看过AQS，仅仅是知道他是什么，然后知道哪些方法，怎么用的，但是没有阅读过源码，或者说看过具体的数据结构，在面试字节的时候，被拷打了，虽然蒙对了， 但是写的很糙，这里来加深一下对应的理解，系统地学习一下！

• 第一次粗浅学习的链接

正文

AQS_8">AQS介绍

AQS抽象队列同步器

• 构建锁和其他同步组件的基础框架

主要构成

• 使用volatile修饰的int成员变量state
  • 读写锁会使用高低位来记录读写的状态
• 内置的FIFO队列完成获取资源线程的排队工作

典型应用

• 可重入锁ReentrantLock
• 读写锁ReentrantReadWriteLock
• CountDownLatch
• Semephere

AQS_27">AQS核心原理

1、队列基本结构

• 同步器包含两个节点的引用（头节点和尾节点）

2、队列节点

• 节点Node是构成同步队列的基础，获取同步状态失败的线程将被会包装成一个节点加入同步队列的尾部
• 主要信息构成如下
  • waitStatus：1表示取消，-1表示等待通知后继节点，-2表示在阻塞队列中等等
  • prev：同步队列种的前驱节点
  • next：同步队列中的后继节点
  • nextWaiter：等待队列中的后继节点
  • thread：获取同步状态的线程

3、新加入节点的过程

• 公平锁
  • 竞争锁之前，首先判定同步队列是否存在头节点
    • 不存在头节点，尝试获取锁
    • 存在头节点，加入同步队列的尾部
• 非公平锁
  • 直接参与竞争锁，CompareAndSetState
    • 如果尝试竞争锁失败，加入尾节点
    • 如果竞争锁成功，访问对应的锁
      注意
• 最后加入尾节点的时候需要通过CAS判断，防止多个线程竞争
  

4、释放节点的过程

• 首节点是获取同步状态成功的节点
  • 首节点对应的线程在释放同步状态时，唤醒后继节点
  • 后继节点在获取同步状态成功是，将自己设置为首节点
    

不同锁的获取方式

共享式获取和独占式获取

• 获取锁失败
  • 线程会被加入到队列中，并在队列中自旋
    • 自旋：在源码中是判断前驱节点是否为头节点
• 释放同步状态时
  • 同步器调用tryRelease方法，释放同步状态，唤醒头节点和后继节点

Condition原理

• 是和锁配合实现等待和通知模式的辅助类
  实现
• Condition是AQS的内部类==》Condition的操作需要获取相关联的锁
• 每一个Condition对象都有一个等待队列
  • 通过等待队列实现等待通知功能
    

await方法

基本流程

• 1、使当前线程释放锁，当前线程是同步队列中的首节点
• 2、然后进入等待队列，同时线程状态变为waiting等待状态

从队列的角度看，就是同步队列中的首节点移动到了等待队列中

signal方法

基本流程

• 唤醒等待队列中的首节点（等待时间最长的节点），
• 将等待队列中的节点移动到同步队列中，开始加入到获取同步状态的竞争中
  

注意

• 唤醒的线程会从await方法开始执行

一般在八股中的多线程编程练习中，都是使用reentrantlock，同步队列只有一个节点，然后其余所有线程都在同步队列，借此来实现对线程执行的控制

八股

1、获取同步状态的节点，何时移出队列

• 同步状态被后继节点获取之后

2、公平锁和非公平锁体现在什么地方

• 非公平锁在加入同步队列之前，不管队列有没有节点，会进行一次tryAcquire，然后再加入队列
• 公平锁，会先判定队列是不是空的，然后在决定要不要竞争锁。

总结

• 大概了解了一下，没时间看源码了，本来是想看源码的，但是这周又有面试，得花时间准备一下对应的面经！
• 下次再问我AQS，我就很了解了，不用再害怕了！