JUC之AQS

最新推荐文章于 2025-08-05 17:34:52 发布

西门吹雪分身

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文章标签： java 开发语言

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_26641137/article/details/136774962

本文解析了AbstractQueuedSynchronizer在Java并发工具中的核心作用，介绍了如何通过FIFO队列和Node节点实现锁的分配，以及ReentrantLock公平与非公平锁的acquire方法和流程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

AQS抽象的队列同步器

public abstract class AbstractQueuedSynchronizer
    extends AbstractOwnableSynchronizer
    implements java.io.Serializable {

AbstractQueuedSynchronizer 是用来实现锁或者其他同步器组件的公共基础部分的抽象实现，是重量级基础框架及整个JUC体系的基石，主要用于解决锁分配给谁的问题。
整体就是一个抽象的FIFO队列来完成资源获取线程的排队工作，并通过一个int类变量表示持有锁的状态。
在这里插入图片描述
和AQS有关的锁

**锁，面向锁的使用者。**定义了程序员和锁交互的使用层API，隐藏了实现细节，你调用即可。
同步器，面向锁的实现者。 统一规范并简化了锁的实现，将其抽象出来屏蔽了同步状态管理，同步队列的管理和维护、阻塞线程队列和通知、唤醒机制等，是一切锁和同步组件实现的--------公共基础部分。
加锁会导致阻塞 有阻塞就需要排队，实现排队必然需要队列
在这里插入图片描述

源码实现

AQS使用一个volatile的int类型的成员变量来表示同步状态，通过内置的FIFO队列来完成资源获取的排队工作。将每条要去抢占资源的线程封装成一个Node节点来实现锁的分配，通过CAS完成对State值的修改。

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节点的State状态，也就是Node节点的waitstatus的状态

ReentrantLock的原理

公平与非公平的实现

从非公平锁看起

重点是acquire方法里面三个方法的使用

 public final void acquire(int arg) {
        if (!tryAcquire(arg) &&
            acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
            selfInterrupt();
    }

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三个方法以及三大流向

动画演示

初始状态state=0
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Thread A 占有后

首先进入队列后，构造一个哨兵节点

第二个线程B进来后，构造对应的节点B，并且尾指针指向该节点，变为尾节点

虚拟节点的下一个节点指向节点B，B节点入队完成

相关的代码逻辑
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线程C 的节点C入队

流程3，acquireQueued修改节点的前驱节点的waitstatus=-1,处于等待被唤醒的状态
在这里插入图片描述
线程A unlock释放锁后，state变为0，线程的占有变为null

unparkSuccessor 头节点唤醒后继节点,B节点占位成功，B节点的之前的前驱节点虚拟节点出队，B节点的thread设置为null,变为新的虚拟头节点

模拟节点的取消流程
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tryacquire方法