JUC理解-AQS抽象队列同步器

AbstractQueuedSynchronizer特点

1.AQS可以实现独占锁和共享锁。

2.独占锁exclusive是一个悲观锁。保证只有一个线程经过一个阻塞点，只有一个线程可以获得锁。

3.共享锁shared是一个乐观锁。可以允许多个线程阻塞点，可以多个线程同时获取到锁。它允许一个资源可以被多个读操作，或者被一个写操作访问，但是两个操作不能同时访问。

4.AQS使用一个int类型的成员变量state来表示同步状态，当state>0时表示已经获取了锁，当state = 0无锁。它提供了三个方法(getState()、setState(int newState)、compareAndSetState(int expect,int update))来对同步状态state进行操作，可以确保对state的操作是安全的。

5.AQS是通过一个CLH队列实现的(CLH锁即Craig, Landin, and Hagersten (CLH) locks，CLH锁是一个自旋锁，能确保无饥饿性，提供先来先服务的公平性。CLH锁也是一种基于链表的可扩展、高性能、公平的自旋锁，申请线程只在本地变量上自旋，它不断轮询前驱的状态，如果发现前驱释放了锁就结束自旋。)

抽象

我们来扒一扒源码可以看到它继承于AbstractOwnableSynchronizer它是一个抽象类.

public abstract class AbstractQueuedSynchronizer 

    extends AbstractOwnableSynchronizer 

    implements java.io.Serializable 

AQS内部使用了一个volatile的变量state来作为资源的标识。同时定义了几个获取和改变state的protected方法，子类可以覆盖这些方法来实现自己的逻辑.

可以看到类中为我们提供了几个protected级别的方法,它们分别是:

//创建一个队列同步器实例,初始state是0 

protected AbstractQueuedSynchronizer() { } 

//返回同步状态的当前值。 

protected final int getState() { 

        return state; 

} 

//设置同步状态的值 

protected final void setState(int newState) { 

        state = newState; 

    } 

//独占方式。尝试获取资源，成功则返回true，失败则返回false。 

protected boolean tryAcquire(int arg) { 

        throw new UnsupportedOperationException(); 

    }     

//独占方式。尝试释放资源，成功则返回true，失败则返回false。 

protected boolean tryRelease(int arg) { 

        throw new UnsupportedOperationException(); 

    } 

//共享方式。尝试获取资源。负数表示失败；0表示成功，但没有剩余可用资源；正数表示成功，且有剩余资源 

protected int tryAcquireShared(int arg) { 

        throw new UnsupportedOperationException(); 

    }     

//共享方式。尝试释放资源，如果释放后允许唤醒后续等待结点返回true，否则返回false。 

protected boolean tryReleaseShared(int arg) { 

        throw new UnsupportedOperationException(); 

    } 

这些方法虽然都是protected方法，但是它们并没有在AQS具体实现，而是直接抛出异常,AQS实现了一系列主要的逻辑 由此可知,AQS是一个抽象的用于构建锁和同步器的框架，使用AQS能简单且高效地构造出应用广泛的同步器，比如我们提到的ReentrantLock，Semaphore，ReentrantReadWriteLock，SynchronousQueue，FutureTask等等皆是基于AQS的。