一、AQS

Java并發包（JUC）中提供了很多并發工具，ReentrangLock、Semaphore、CountDownLatch，它們的實現都用到了一個共同的基類——AbstractQueuedSynchronizer，簡稱AQS。

AQS是一個用來構建鎖和同步器的框架，使用AQS能簡單且高效地構造出應用廣泛的大量的同步器，比如我們提到的ReentrantLock，Semaphore，其他的諸如ReentrantReadWriteLock，SynchronousQueue，FutureTask等皆是基于AQS的

二、基本實現原理

AQS維護一個共享資源state，通過內置的FIFO來完成獲取資源線程的排隊工作。該隊列由一個一個的Node結點組成，每個Node結點維護一個prev引用和next引用，分別指向自己的前驅和后繼結點，雙端雙向鏈表。

private volatile int state;//共享變量，使用volatile修飾保證線程可見性

狀態信息通過procted類型的getState，setState，compareAndSetState進行操作

三、AQS兩種同步方式

獨占式、共享式

獨占式如ReentrantLock

共享式如Semaphore，CountDownLatch，

組合式的如ReentrantReadWriteLock

（1）獨占式
acquire
a.首先tryAcquire獲取同步狀態，成功則直接返回；否則，進入下一環節；
b.線程獲取同步狀態失敗，就構造一個結點，加入同步隊列中，這個過程要保證線程安全；
c.加入隊列中的結點線程進入自旋狀態，若是老二結點（即前驅結點為頭結點），才有機會嘗試去獲取同步狀態；否則，當其前驅結點的狀態為SIGNAL，線程便可安心休息，進入阻塞狀態，直到被中斷或者被前驅結點喚醒。
release
release的同步狀態相對簡單，需要找到頭結點的后繼結點進行喚醒，若后繼結點為空或處于CANCEL狀態，從后向前遍歷找尋一個正常的結點，喚醒其對應線程。

（2）共享式
共享式地獲取同步狀態，同步狀態的方法tryAcquireShared返回值為int。
a.當返回值大于0時，表示獲取同步狀態成功，同時還有剩余同步狀態可供其他線程獲取；
b.當返回值等于0時，表示獲取同步狀態成功，但沒有可用同步狀態了；
c.當返回值小于0時，表示獲取同步狀態失敗。

（3）模板方法模式
　protected boolean tryAcquire(int arg) : 獨占式獲取同步狀態，試著獲取，成功返回true，反之為false
　protected boolean tryRelease(int arg) ：獨占式釋放同步狀態，等待中的其他線程此時將有機會獲取到同步狀態；
　protected int tryAcquireShared(int arg) ：共享式獲取同步狀態，返回值大于等于0，代表獲取成功；反之獲取失敗；
　protected boolean tryReleaseShared(int arg) ：共享式釋放同步狀態，成功為true，失敗為false
（5）雙向鏈表Node節點的狀態
CANCELLED，值為1，表示當前的線程被取消；
SIGNAL，值為-1，表示當前節點的后繼節點包含的線程需要運行，也就是unpark；
CONDITION，值為-2，表示當前節點在等待condition，也就是在condition隊列中；
PROPAGATE，值為-3，表示當前場景下后續的acquireShared能夠得以執行；
值為0，表示當前節點在sync隊列中，等待著獲取鎖。

（6）AQS實現公平鎖和非公平鎖
非公平鎖中，那些嘗試獲取鎖且尚未進入等待隊列的線程會和等待隊列head結點的線程發生競爭。

公平鎖中，在獲取鎖時，增加了isFirst(current)判斷，當且僅當，等待隊列為空或當前線程是等待隊列的頭結點時，才可嘗試獲取鎖。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java 并发总结——AQS的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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