AQS之基础分析

文章目录

• ​​1.简介​​
• ​​2.内部类Node​​
• ​​3.AbstractQueuedSynchronizer​​
• ​​4.AQS 内部体系架构​​
• ​​5.AQS 子类​​

1.简介

抽象队列同步器，是一系列同步实现的模板类，如锁Lock，信号量Semaphore，倒排计数器CoundDownLatch等都是基于AQS实现的，同时还提供了Condition对象，其await和sign、signAll对象可以用于代替Object的wait和notofy、notifyAll方法。

CLH队列是是一种先进先出FIFO的双向队列，AQS对其实现微调，但原理不变，用于实现同步阻塞。

AQS中实际上包括两个队列，同步队列用于排斥锁和共享锁，条件队列用于Condition对象的等待和唤醒。

2.内部类Node

用于定义CLH队列中的节点

volatile int waitStatus;
volatile Node prev;
volatile Node next;
volatile Thread thread;
Node nextWaiter;      

1. 同步队列的前驱节点和后继节点 prev && next
2. 节点中的线程 thread

3. 节点状态 waitStatus

   CANCELlED: 1 等待超时或者线程被中断而取消

   SIGNAL: -1 后续节点被阻塞，也有可能是即将被阻塞（节点阻塞前将前驱节点状态置为SIGNAL）

   CONDITION: -2 用于条件队列

   PROPAGATE：-3 用于共享锁，在释放共享锁发挥作用

4. 条件队列的下一个节点 nextWaiter

   主要用于条件队列。由于条件队列是建立在排斥锁的前提下的，也可以用来检查和表示锁的模式，当且仅当该字段为空节点（New Node()）时代表共享模式。

3.AbstractQueuedSynchronizer

static final class Node {}
//头节点，指向队列中第一个节点。实际使用过程中要么是初始化的节点，要么代表最后一个获取资源成功的节点
private transient volatile Node head;
//尾节点，指向队列中最后一个节点
private transient volatile Node tail;
//状态，实际使用中可以表示资源数或者获取资源成功的线程、锁重入次数等等
private volatile int state;      

4.AQS 内部体系架构

• FairSync: 公平锁
• NoFairSync: 非公平锁

5.AQS 子类

1. Semphore: 共享锁案例
2. ReentrantLock: 排他锁案例
3. ReentrantReadWriteLock: 共享锁和排它锁案例
4. ThreadPoolExecutor
5. CountDownLatch: 共享锁案例