AQS工作原理

AQS：AbstractQueuedSynchronizer，抽象队列同步器，用来构建锁和同步器。AQS相当于一个模版，而同步器则是AQS的具体应用。

AQS的发展

自旋锁：对一个变量执行CAS操作尝试获取锁。
——> 缺点：不能做到让权等待，可能出现饥饿问题，某个线程始终拿不到锁。

CLH锁：通过单向队列管理线程，而不是直接竞争共享变量。
——>缺点：大量自选操作浪费CPU资源。

AQS：自旋+阻塞/唤醒，获取锁失败，先短暂自旋，如果还是失败，线程就进入阻塞状态。等待双向队列前面的线程释放锁，然后对后面的线程进行唤醒。

自定义同步器

1. 自定义的同步器继承AbstractQueuedSynchronizer

2. 重写AQS暴露的模版方法

   //独占方式。尝试获取资源，成功则返回true，失败则返回false。
   protected boolean tryAcquire(int)
   //独占方式。尝试释放资源，成功则返回true，失败则返回false。
   protected boolean tryRelease(int)
   //共享方式。尝试获取资源。负数表示失败；0表示成功，但没有剩余可用资源；正数表示成功，且有剩余资源。
   protected int tryAcquireShared(int)
   //共享方式。尝试释放资源，成功则返回true，失败则返回false。
   protected boolean tryReleaseShared(int)
   //该线程是否正在独占资源。只有用到condition才需要去实现它。
   protected boolean isHeldExclusively()
   

资源共享方式

Exclusive独占：只有一个线程能执行

Share共享：多个线程可同时执行

队列Node的状态含义

状态	值	含义
cancelled	1	线程取消获取锁。线程在等待获取资源时被中断或超时。
init	0	加入队列的新节点的初始状态。
signal	-1	后继节点需要当前节点唤醒
condition	-2	节点在等待Condition。当其他线程调用了Condition的signal()方法时，节点会从等待队列转移到同步队列获取锁
propagate	-3	前继节点不仅会唤醒后继节点，同时会唤醒后继节点的后继节点

图解AQS工作原理

因为AQS只是一个模版，没有具体实现，故这里以ReentrantLock为例。

前提：有3个线程尝试获取锁。分别为T1、T2、T3

1. T1获取到锁，T2会进入到等待队列中等待获取锁。在进入队列之前，需要对队列进行初始化。

   

2. T2尝试获取锁。但锁被T1获取，T2进入等待队列。同时将head节点的状态0更新为signal，表示需要对head节点的后继节点进行唤醒。

3. T3尝试获取锁。但锁被T1获取，T3进入等待队列。同时将T2的状态0更新为signal，表示需要对T2节点的后继节点T3进行唤醒。

   

4. 此时T1释放锁，唤醒后继节点T2,。T2被唤醒后，会退出等待队列，但不是真正的退出，而是将T2节点变成head节点。

   

5. T2释放锁，唤醒后继节点T3。T3被唤醒后，退出等待队列，但不是真正的退出，而是将T3节点变成head节点。

本文的图源来自javaGuide