AbstractQueuedSynchronizer(AQS)

发表于 | 更新于 | 分类于 ，

AbstractQueuedSynchronizer,简称AQS。AQS是一个用来构建锁和同步器的框架。

数据结构

核心成员变量

1
private volatile int state;//共享变量，使用volatile修饰保证线程可见性

核心代码：

1
2
3
4
5
6
7
public final void acquire(int arg) {
	//先看同步状态是否获取成功，如果成功则方法结束返回
	//若失败则先调用addWaiter()方法再调用acquireQueued()方法
       if (!tryAcquire(arg) &&
           acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
           selfInterrupt();
}

alt

alt
双端双向链表

AQS维护一个共享资源state，通过内置的FIFO来完成获取资源线程的排队工作。（这个内置的同步队列称为”CLH”队列）。该队列由一个一个的Node结点组成，每个Node结点维护一个prev引用和next引用，分别指向自己的前驱和后继结点。AQS维护两个指针，分别指向队列头部head和尾部tail。

当线程获取资源失败（比如tryAcquire时试图设置state状态失败），会被构造成一个结点加入CLH队列中，同时当前线程会被阻塞在队列中（通过LockSupport.park实现，其实是等待态）。当持有同步状态的线程释放同步状态时，会唤醒后继结点，然后此结点线程继续加入到对同步状态的争夺中

  1. 独占式
    tryAcquire tryRelease
  2. 共享式
    tryAcquireShared tryReleaseShared

ReentrantLock（独占式,默认非公平锁效率更高,减少线程上下文切换；使用Condition可以更进一步细粒度控制挂起和唤醒），Semaphore，其他的诸如ReentrantReadWriteLock（写 独占式；读 共享式），SynchronousQueue，FutureTask等等皆是基于AQS。

LockSupport；Unsafe 实现