AQS的初步了解

目录

1 什么是AQS

2 ReentrantLock加锁和释放锁的底层原理

1 什么是AQS

AQS（AbstractQueuedSynchronizer）: 是jdk提供的一个同步框架，内部维护着FIFO双向队列，即CLH同步队列。

AQS依赖它来完成同步状态的管理（volatile修饰的state，用于标志是否持有锁）。如果获取同步状态state失败时，会将当前线程和等待信息构建成一个Node节点。将Node放到FIFO队列中，同时阻塞当前线程，当前线程同步状态state释放时，会把FIFO队列中的首节点唤醒，使其获取同步状态state。

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

注意：java并发包下有很多API都是基于AQS来实现加锁和解锁释放锁的功能的，AQS是java并发包的基础类，像ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock底层都是基于AQS来实现的。

2 ReentrantLock加锁和释放锁的底层原理

给大家画一张图，可以让大家更好的理解AQS和ReentrantLock的关系。

 如图所示：ReentrantLock（还是JUC类中一些其他的并发类）中包含了AQS，ReentrantLock的加锁和解锁的功能就是依靠AQS来实现的。

假如此时有一个线程来用ReentrantLock进行lock（）加锁。AOS内部有一个核心变量叫做state，并且用volatile修饰，初始值为0，并且AQS内部还有一个关键变量，用来记录当前加锁的是哪个线程，初始状态下，这个变量值null。

1）首先会用CAS操作将state从0变为1

注意：如果之前没有线程加过锁，才会加锁成功。否则会加锁失败，然后失败线程进入队列。

2）加锁线程会记录下当前线程的名字

 但是ReentrantLock是一个可重入锁，就是对于同一线程，可以进行多次加锁（必须是同一线程）。

如果线程1可重入加锁几次，会先判断一下当前线程是不是自己，那么state就会进行相应的累加，其它的不变。

但是此时又来了一个线程2怎么办呢？

此时如果来了一个线程2，发现state的状态不是0，线程1目前还没释放锁，state的状态依然是1。那么线程2的CAS失败会将自己放入等待队列。

总结：AQS的功能主要分为两类：独占和共享。它的所有子类中要么实现并使用了它的独占功能的API，要么使用了共享锁的功能。而不会同时使用两套API，即便是最有名的子类ReentrantReadWriteLock也是通过两个内部类读锁和写锁分别实现了两套api来实现的。

 参考博客：AQS的核心原理分析_Carry-wws的博客-CSDN博客_aqs的原理