深入剖析AQS：JDK层面管程实现

最新推荐文章于 2025-11-26 15:59:01 发布
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本文深入探讨了Java中的AbstractQueuedSynchronizer（AQS），它是基于管程的并发工具，支持独占和共享模式的同步。AQS通过FIFO同步队列和Condition对象管理线程的等待与唤醒，并利用state状态变量表示资源状态。文章介绍了AQS的基本概念、核心数据结构、同步器状态、同步操作以及其实现原理，通过伪代码展示了关键操作如acquire、release和await的工作流程。

深入剖析AQS：JDK层面管程实现

管程是并发编程中的重要概念，用于保护共享资源的访问。在Java中，AbstractQueuedSynchronizer（AQS）是一种基于管程的实现，提供了强大的工具和框架，用于构建各种并发数据结构和同步工具。本文将深入剖析AQS的实现原理，并通过相关源代码来解释其工作机制。

AQS的基本概念

在深入理解AQS之前，我们首先需要了解一些AQS的基本概念。

  1. 独占模式（Exclusive mode）：AQS中的同步器可以以独占模式进行同步，即同一时刻只允许一个线程获得资源的访问权。

  2. 共享模式（Shared mode）：AQS中的同步器还可以以共享模式进行同步，即多个线程可以同时获得资源的访问权。

  3. 同步队列（Synchronization queue）：AQS内部通过一个FIFO队列来管理等待访问资源的线程。

  4. Condition对象：AQS还提供了Condition对象，用于实现线程间的等待/通知机制。

AQS的核心数据结构

AQS的核心数据结构是一个同步队列，通过Node节点构成。每个Node节点都代表一个等待访问共享资源的线程。

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为了带你精通 Java AQS，我画了 40 张图，从管程模型讲起！
m0_71777195的博客
12-26 516
AQS 使用 FIFO 队列实现了一个锁相关的并发器模板，可以基于这个模板来实现各种锁，包括独占锁、共享锁、信号量等。AQS 中，有一个核心状态是 waitStatus，这个代表节点的状态，决定了当前节点的后续操作，比如是否等待唤醒，是否要唤醒后继节点。AQS 基于双向队列实现了入口等待队列，基于 state 变量实现了各种并发锁，上篇文章讲了入口等待队列，而这篇文章主要讲了基于 AQS 的并发锁原理。
深入理解AQS
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11-01 698
AQS
聊聊AQS
mxt51220的博客
12-30 1336
AQS 使用 FIFO 队列实现了一个锁相关的并发器模板，可以基于这个模板来实现各种锁，包括独占锁、共享锁、信号量等。AQS 中，有一个核心状态是 waitStatus，这个代表节点的状态，决定了当前节点的后续操作，比如是否等待唤醒，是否要唤醒后继节点。AQS 基于双向队列实现了入口等待队列，基于 state 变量实现了各种并发锁，上篇文章讲了入口等待队列，而这篇文章主要讲了基于 AQS 的并发锁原理。
java - AQS
猫猫头
04-12 165
AQS是指AbstractQueuedSynchronizer类， 该类是JUC包下所有互斥锁的实现基础。它也是按照管程思想实现的。其中AQS，是管程的实现：state, 0无锁， 1有锁，大于1时表示锁重入了多次，加锁时一般通过cas修改state，修改成功意味着竞争到了锁。：通过双向链表实现，通过变量head tail维护，该队列按照先入先出，所以基于AQS的锁，很容易实现公平锁。
java实现管程之AQS以及ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch、CyclicBarrier
weixin_36279234的博客
12-31 854
管程 管程是管理共享变量和对共享变量操作的过程；上文讲解了synchronized在jvm层面实现了MESA管程模型，本文阐述AQS在java层面实现MESA管程模型 AQS--AbstractQueuedSynchronizer AQS是java层面实现管程的同步队列抽象类，抽象类实现管程的同步等待队列和条件等待队列；而加锁和解锁的逻辑由具体的子类实现，只是对外提供模板方法，由程序员自己实现加解锁的逻辑。 AQS特性 阻塞等待队列；共享/独占；公平/非公平；可重入；可中断...
深入理解AQS--jdk层面管程实现【管程详解的补充】
虚幻私塾
10-06 284
1.java.util.concurrent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、共享获取等，而这些行为的抽象就是基于AbstractQueuedSynchronizer（简称AQS）实现的，AQS是一个抽象同步框架，可以用来实现一个依赖状态的同步器。2.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【1】一般是通过一个内部类Sync继承 AQS【2】将同步器所有调用都映射到Sync对应的方法。
Java并发编程解析 | 解析AQS基础同步器的设计与实现
09-08
基于JDK层面的锁主要可以分为四种方式，其中AbstractQueuedSynchronizer（AQS）是Java SDK并发包中主要的同步器实现。 AQS是Java中解决同步和互斥问题的基础同步器，通过Lock和Condition两个接口来实现管程。Lock...
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天堂的博客
10-25 1012
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队列同步器（AQS）的设计原理：
weixin_42493179的博客
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1.前言： 在Java中锁所可以分为两大类，一类是通过synchrinized关键字实现的隐式锁，一类是JUC包的锁。前者是通过JVM实现的，后者是根据队列同步器（AQS）实现的，也就是今天的主角。 在JUC包下实现了很多锁以及工具类，例如ReentrantLock、ReadWriteLock、CountDownLatch、CyclicBarrier等，均是通过队列同步器实现的，所...
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