概覽：
- 在併發編程中不得不提到的就是AQS（AbstractQueueSynchronizer）抽象同步隊列，它是實現同步器的基礎組件，併發包中鎖的底層實現就是使用AQS來實現的。AQS的結構圖如下：
- 從該圖中可以看到AQS是一個
FIFO（先進先出）雙向隊列，其內部節點通過head和tail記錄隊首和隊尾元素，隊列元素的類型爲Node，其中Node中的thread變量用來存放AQS隊列中的線程；Node節點內部的SHARED用來標記該線程是獲取共享資源時被阻塞掛起後放入AQS隊列的，EXCLUSIVE用來標記線程是獲取獨佔資源時被掛起後放入AQS隊列的；waitStatus是記錄當前線程的等待狀態，可以爲CANCELLED（線程被取消）、SIGNAL（線程需要被喚醒）、CONDITION（線程在條件隊列中等待）、PROPAGATE（釋放共享資源時需要通知其它節點）；prev記錄當前節點的前驅節點，next記錄當前節點的後繼節點。 - 在AQS中維護了一個單一的狀態信息
state，可以通過getState、setState、CompareAndSetState函數來修改其值。- 對於ReentrantLock的實現來說，state可以用來表示當前線程獲取鎖的
可重入次數； - 對於ReentrantReadWriteLock來說，state
高16爲表示讀狀態，也就是獲取該讀鎖的次數，低16位表示獲取到寫鎖的的線程的可重入次數； - 對於Semaphore來說，state用來表示當前
可用信號的個數， - 對於CountDownlatch來說，state用來表示
計數器當前的值。
- 對於ReentrantLock的實現來說，state可以用來表示當前線程獲取鎖的
- AQS有個內部類ConditionObject，用來結合鎖實現線程同步。ConditionObject可以直接訪問AQS對象內部的變量，比如state狀態值和AQS隊列，ConditionObject是條件變量，每個條件變量對應一個條件隊列（單向鏈表隊列）,其用來存放調用條件變量的await方法後被阻塞的線程。
- 對於AQS來說，線程同步的關鍵是對狀態值state進行操作，根據state是否屬於一個線程，操作state的方式分爲
；。
在獨佔方式下獲取和釋放資源的方法爲：
void acquire( int arg)
void acquirelnterruptibly(int arg)
boolean release( int arg)
- 使用獨佔鎖方式獲取資源是跟線程綁定的，就是說如果一個線程獲取到了資源，就會標記是這個線程獲取了，其它線程再嘗試操作state獲取資源時發現當前資源不是自己持有的，就會獲取失敗後被阻塞。比如獨佔鎖ReentrantLock的實現，當一個線程獲取了ReentrantLock的鎖後，在AQS內部會首先使用CAS操作把state狀態值從0變爲1，然後設置當前鎖的持有者爲當前線程，當該線程再次獲取鎖時發現鎖的持有者是自己，那麼就會把state加1，也就是可以設置重入次數，而當另一個線程獲取鎖時發現自己並不是該鎖的持有者就會被放入AQS阻塞隊列後掛起。
在共享方式下獲取和釋放資源的方法爲：
void acquireShared(int arg)
void acquireSharedinterruptibly(int arg）
boolean reeaseShared(int arg）
- 對於共享式來說，當多個線程去請求共享資源時通過CAS方式競爭獲取資源，當一個線程獲取到資源之後，另一個線程再去獲取時如果當前資源還能滿足它的需要，則當前線程只需要通過CAS方法進行獲取即可。比如Semaphore信號量，當一個線程通過acquire()方式獲取信號量時，會首先查看當前信號量個數是否滿足需要，不滿足則把當前線程放入阻塞隊列，如果滿足則通過自旋CAS獲取信號量。
在獨佔方式下，獲取與釋放資源的流程如下：
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當一個線程調用
acquire（int arg）方法獲取獨佔資源時，會首先使用tryAcquire方法嘗試獲取資源，具體時設置狀態變量state的值，成功則直接返回，失敗則將當前線程封裝爲Node.EXCLUSIVE的Node節點後插入AQS阻塞隊列的尾部，並調用LockSupport.park(this)方法掛起自己。public final void acquire(int arg){ if(!tryAcquire(arg)&&acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE),arg)) selfInterrupt(); } -
當一個線程調用
release（int arg）方法時會嘗試使用tryRelease操作釋放資源，這裏是設置狀態變量state的值，然後調用LockSupport.unpark(thread)方法激活AQS隊列裏面被阻塞的一個線程(thread)。被激活的線程則使用tryAcquire嘗試，看當前狀態變量state的值是否滿足自己的需要，滿足則激活該線程，然後繼續向下運行，否則還會被放入AQS隊列並掛起。public final boolean release (int arg) { if (tryRelease(arg )) { Node h = head; if (h 1= null && h .waitStatus != 0) unparkSuccessor(h); return true ; } return false; } -
需要注意的是，AQS類並沒有提供可用的tryAcquire和tryRelease方法，正如AQS的鎖阻塞和同步器的基礎框架一樣，tryAcquire和tryRelease需要具體的子類來實現。子類在實現tryAcquire和tryRelease時要根據具體場景使用CAS算法嘗試修改state的值，成功則返回true，否則返回false。子類還需要定義在調用acquire和release方法時state狀態值的增減代表什麼含義。
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比如繼承自AQS實現的獨佔鎖ReentrantLock，定義當state爲0時表示鎖空閒，不爲0時表示鎖已經被佔用，在重寫tryAcquire時，在內部需要使用CAS算法查看當前state是否爲0，如果爲0則使用CAS設置爲1，並設置鎖的持有者爲當前線程，而後返回true，如果CAS失敗則返回false。
在共享方式下獲取與釋放鎖的流程如下：
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當線程調用
acquireShared(int arg)獲取共享資源時，會首先使用trγAcquireShared嘗試獲取資源，具體是設置狀態變量state的值，成功則直接返回，失敗則將當前線程封裝爲Node.SHARED的Node節點後插入到AQS阻塞隊列的尾部，並使用LockSupport.park(this)方法掛起自己。public final void acquireShared(int arg){ if(tryAcquireShared(arg)<0) doAcquireShared(arg) } -
當一個線程調用
releaseShared(int arg)時會嘗試使用tryReleaseShared操作釋放資源，這裏是設置狀態變量state的值，然後使用LockSupport.unpark(thread)激活AQS隊列裏面被阻塞的一個線程(thread)。被激活的線程則使用tryReleaseShared查看當前狀態變量state的值是否滿足自己的需要，滿足則激活該線程，然後繼續向下運行，否則還是放入AQS的阻塞隊列並掛起。public final boolean releaseShared(int arg){ if(tryReleaseShared(arg)){ doReleaseShared(); return true; } return false; } -
同樣需要注意的是，AQS類並沒有提供可用
tryAcquireShared和tryReleaseShared方法，正如AQS是鎖阻塞和同步器的基礎框架一樣，tryAcquireShared和tryReleaseShared需要由具體的子類來實現。子類在實現tryAcquireShared和tryReleaseShared時要根據具體場景使用CAS算法嘗試修改state的值，成功則返回true，否則返回false。 -
比如繼承自AQS實現的讀寫鎖
ReentrantReadWriteLock裏面的讀鎖在重寫tryAcquireShared時，首先查看寫鎖是否被其它線程持有，如果是則直接返回false，否則使用CAS遞增state的高16位（在ReentrantReadWriteLock中，state的高16位爲讀鎖的次數。）在重寫tryReleaseShared時，其內部使用CAS算法把當前state的值高16位減1，然後返回true，否則返回false。
以上就是自己整理的AQS的一部分知識，AQS的知識點很多慢慢整理。我是會敲代碼的湯姆貓！