深入理解AQS独占锁之ReentrantLock源码分析

在学习本文之前，我们来思考一个问题，思考： 如何设计一把独占锁？

1. 首先，我们可以定义一个变量state，标识加锁状态。0表示没有加锁，1表示已加锁。在并发场景下，会出现多个线程同时调用加锁方法，操作state变量（将state由0改为1），为了保证只有一个线程能够修改成功，可以使用CAS来实现。其它线程会修改失败，对于修改失败的线程，意味着竞争锁失败；

2. 对于竞争锁失败的线程怎么办呢？设置一个等待队列，用于存放竞争锁失败要等待的线程，这些线程会被阻塞。当持有锁的线程释放锁之后，可以唤醒等待队列中的线程，出队，去竞争锁；

3. 线程在拿到锁执行的过程中，发现所需的某些条件不满足，需要等待另外的线程把条件满足了才能继续往下执行。这个过程要阻塞、唤醒线程，又要用到等待通知机制。等待通知机制可以使用synchronized + obj.wait()/obj.notify()/obj.notifyAll() ，而这种方式显然会有问题：不能唤醒指定的线程，或者调用...All()方法会把所有的线程都唤醒。我们需要等待唤醒指定的某个线程，使用LockSupport.park/unpark；

4. 在实现独占锁、共享锁时，对于一些共性的东西，如：入口等待队列和条件等待队列，入队、出队、CAS操作这些属于共性操作，在java中针对这些公共逻辑，可以使用一种设计模式-模板方法模式实现。因此，可以定义个抽象类。于是，AQS就被设计出来了；

等待通知机制：

synchronized + obj.wait()/obj.notify()/obj.notifyAll()

ReentrantLock + condition.await()/condition.signal()/condition.signalAll()

这两种等待唤醒机制底层用到的阻塞、唤醒线程的API都是park/unpark。ReentrantLock + condition.await()/condition.signal()/condition.signalAll()里面用到的是LockSupport.park/unpark。synchronized + obj.wait()/obj.notify()/obj.notifyAll()底层也是用的park/unpark，只不过是在JVM层面对应的API park/unpark。

补充：线程的调度是由操作系统来实现的，Java中的线程和操作系内核线程是建立了1:1的对应关系， 也就是说Java 线程都是直接映射到一个操作系统原生线程来实现的。所以，要阻塞线程最终去调操作系统提供的接口去完成。例如，Linux操作系统中有一个线程库pthead。

1. 管程 — Java同步的设计

管程：指的是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；

互斥：同一时刻只允许一个线程访问共享资源；

同步：线程之间如何通信、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。