AQS如何基于无锁化的CAS机制实现高性能的加锁

1、测试类

lock.lock();

点击lock()进入如下代码

2、ReentrantLock类

public void lock() {
    sync.lock();
}

点击lock()进入如下代码

3、NonfairSync内部类

final void lock() {
    if (compareAndSetState(0, 1))
        setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
    else
        acquire(1);
}

分析：
1）AQS里有一个核心变量，state，代表了锁的状态。下面这行代码的意思，如果state是0（没人加锁），把这个state设置为1 （加锁），并返回true；否则加锁失败，返回false。

  if (compareAndSetState(0, 1))：

点击compareAndSetState(0, 1)进入如下代码
2）如果加锁成功，就需要设置一下自己是当前加锁的线程

setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());

4、AbstractQueuedSynchronizer类

protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {
    return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update);
}

说明加锁的底层是基于Unsafe来实现，这个jdk内部使用的类，封装了一些指针操作，基于cpu指令实现原子性的CAS。

5、总结

1）加锁的原理，就是用CAS技术设置AQS的state变量，设置成功再设置exclusiveOwnerThread为当前加锁线程。
2）Lock API性能比较好，CAS无锁化，乐观锁的思路