AQS初探-上篇

一、前述

在java的并发编程中，经常聊到锁【ReentrantLock】、计数器【CountdownLatch】、信号量 【Semaphore】、同步屏障【CyclicBarrier】等。
而这些类的关键核心就在于AQS【AbstractQueuedSynchronizer】，如名所述，抽象的队列式的同步器。
通过对AQS的学习，可以更好的了解理解依赖于它的相关技术实现。
废话不多说，下面就来学习一下传说中的AQS。

二、框架

/**
     * The synchronization state.
     */
    private volatile int state;

AQS的整个框架围绕state展开情节，它就像片里的女主角，哈哈哈。
state代表的是共享的资源，在AQS中，用volatile修饰，保证该资源的可见性，具体这个关键字的一系列学习了解，后面再说哈，今天就先围绕state来好好研究一下。
正在吃辣条，真好吃！！

下面是AQS的框架图，网上扣来的，自己的绘画水平太差就不献丑了~~

可以看到这是一个CLH队列，具体为什么叫CLH，与发明它的人有关了[CLH 锁的名字也与他们的发明人的名字相关：Craig，Landin and Hagersten]。
它维护一个state变量[共享资源]与一个FIFO线程等待队列[多线程争用资源被阻塞时进入该队列]。

state的访问方式有三种：

1 getState()
2 setState()
3 compareAndSetState()

AQS定义了两种数据共享方式：

1 独占 比如 ReentrantLock
2 共享 比如 CountdownLatch

不同的同步器争用资源的方式不同，只需要实现共享资源state的获取和释放即可，至于具体线程等待队列的维护[竞争资源入队/唤醒出队]，AQS已经在顶层提供实现，自定义同步器主要实现以下几种方法：

1 isHeldExclusively() 该线程是否独占。用到condition才需要实现，比如ReentrantLock
2 tryAcquire(int) 独占方式，尝试获取资源。成功true
3 tryRelease(int) 独占方式，尝试释放资源。成功true
4 tryAcquireShared(int) 共享方式，尝试获取资源，负数失败
5 tryReleaseShared(int) 共享方式，尝试释放资源，true成功

举例：
eg1:
以可重入锁ReentrantLock为例，state初始化为0，代表处于未锁定状态。
A线程lock时,调用tryAcquire独占该锁并将state+1。此后，其他线程调用tryAcquire尝试获取该锁就会失败，
直到unlock()至state为0，即释放锁为止，其他线程才有机会获取该锁。在释放该锁之前，A线程可以重复获取
该锁，每次state+1,这就是可重入的概念。当然获取几次就要释放几次，直到state为0时才完全释放该锁。

eg2:
再以同步计数器CountdownLatch为例，任务分为N个子线程执行，state也初始化为N，N个线程并行执行，每
个线程执行完执行一次countdown()，state会cas减1，直到所有子线程全部执行完state=0，会unpark主调用线
程，然后主调用线程就会await返回，继续后余动作。

---

贪多嚼不烂，AQS源码细节在下一章详细再看咯