理解AQS:ReentranLock源码

什么是AQS

JUC包中的大多数同步器实现都是围绕着共同的基础行为，比如等待队列，条件队列，独占获取，共享获取，而这些行为的抽象就是基于AbstractQueueSynchronizer(AQS)实现的，即抽象队列同步器，采用模版方法模式封装共性的实现，可以用来实现一个依赖状态的同步器。

AQS具备的特性：

1. 阻塞等待队列
2. 共享/独占
3. 公平/非公平
4. 可重入
5. 允许中断

JDK中提供的大多数的同步器如Lock, Latch, Barrier等，都是基于AQS框架来实现的

如何设计一把独占锁？

管程----Java同步的设计思想

1. 管程：管理共享变量以及对共享变量的操作过程，让他们支持并发
2. 互斥：同一时刻只允许一个线程访问共享资源
3. 同步：线程之间如何进行通信、协作

MESA模型

在管程的发展史上，先后出现过三种不同的管程的模型，分别是Hasen模型、Hoare模型和MESA模型。现在正在广泛使用的是MESA模型。

管程中引入了条件变量的概念，而且每个条件变量都对应有一个等待队列。条件队列和等待队列的作用是解决线程之间的同步问题。

• 同步等待队列是用来针对互斥问题的。
• 条件等待队列，针对同步场景控制线程的顺序，没满足条件，让线程等待，满足条件从等待队列里面唤醒

Java中针对管程有两种实现：

• 一种是基于Object的Monitor机制，用于sychronized内置锁的实现
• 一种是抽象队列同步器AQS，用于juc包下的Lock锁机制

AQS核心结构

内部维护属性 volatile int state

• state表示资源的可用状态

三种访问方式：

• getState()
• setState()
• compareAndSetState()

定义了两种资源的访问方式：

• 独占式---Exclusive:只有一个线程能够执行，如ReentrantLock
• 共享式----Share:多个线程可以同时执行，如：CountDownLatch/Semophore

AQS实现时候主要实现以下几种方法：

• isHeldExclusively():该线程是否正在独占资源。只有用到condition才需要去实现它
• tryAcquire(int):独占式方式，尝试获取资源，成功则返回true,失败则返回false
• tryRelease(int):独占方式，尝试释放资源成功则返回true，失败则返回false
• tryAcquireShared(int):共享方式，尝试获取资源。负数表示失败；0表示成功，但是没有剩余可用资源；正数表示成功，且有剩余资源
• tryReleaseShared(int):共享方式。尝试释放资源，如果释放后允许唤醒后续等待节点返回true,否则返回false.

2.3AQS定义两种队列

• 同步等待队列：主要用于维护获取锁失败时入队的线程
• 条件等待队列：调用await()的时候会释放锁，然后线程会加入到条件队列，等到某个条件获取后重新获得锁，调用signal()唤醒的时候会把条件队列中的线程节点移动到同步队列中，等待再次获取锁。

这篇好文章是转载于：学新通技术网