深入浅出学习AQS组件
更新时间：2019年05月30日 08:36:59 作者：凌风郎少
AQS ( AbstractQueuedSynchronizer)是一个用来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大量的同步器，下面小编和大家来一起学习一下吧
首先AQS的基本执行过程就是尝试获取锁，成功则返回，如果失败就进入同步队列进行锁资源的等待。基于这个流程可以看出队列跟队列中的节点应该是两个重点。
首先来看下AQS里队列节点Node的结构：
该类中有五个字段，依次来看一下：
1.prev，next：指向它的前置节点跟后继节点，由此看出AQS中的同步队列是个双向链表。
2.thread：当前线程对象。
3.waitStatus：当前节点的状态，是个int类型变量，依次有如下几种：
| 值 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| -1 | SIGNAL | 当前节点的后继节点被阻塞，因此当当前节点在释放或者取消的时候需要唤醒它的后继节点。 |
| 1 | CANCELLED | 当前节点由于超时或者中断被取消，节点进入这个状态以后将保持不变。 注：这是唯一大于0的值，很多判断逻辑会用到这个特征 |
| -2 | CONDITION | 当前节点正处在条件队列中，在条件达成前不能获取锁。 |
| -3 | PROPAGATE | 当前节点获取到锁的信息需要传递给后继节点，共享锁模式使用该值。 |
| 0 | 无 | 节点初始状态。 |
nextWaiter：如果当前节点是共享模式，该值会指向一个SHARE节点。如果当前节点是在条件队列中，则该值会指向下一个等待条件的节点。
了解了Node节点的数据结构以后，看下独占锁模式下的同步队列的结构：
注：head节点是new出来一个新的Node节点，而tail是直接指向队列中最后一个节点。
了解了独占锁模式队列以后，看下共享锁模式下的同步队列（注意对比其中的不同）：
注：共享锁跟独占锁是同一个同步队列，也就是说同步队列中的节点既可以是共享类型也可以是独占类型。
除了独占锁跟共享锁使用的同步队列，还有一个很重要的队列就是条件队列，一起看下：
注意区分条件队列跟同步队列的区别：1、头尾指针，2、单链表
搞明白了AQS中这些基础的数据结构以后，最后再看下AQS对外提供的API：
独占锁模式：
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| acquire | 独占模式获取锁，不响应中断，如果发生中断只会把当前线程的中断状态设置为true |
| acquireInterruptibly | 独占模式获取锁，如果在获取锁的过程中线程被中断，则直接抛出中断异常 |
| release | 释放锁资源 |
共享锁模式：
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| acquireShared | 共享模式获取锁，不响应中断，如果发生中断只会把当前线程的中断状态设置为true |
| acquireSharedInterruptibly | 共享模式获取锁，如果在获取锁的过程中线程被中断，则直接抛出中断异常 |
| releaseShared | 释放锁资源 |
条件队列：
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| await | 阻塞等待条件，如果被中断则抛出中断异常 |
| awaitUninterruptibly | 阻塞等待条件，不响应中断，如果发生中断只会把线程中断状态设置为true |
| awaitNanos | 等待纳秒时间，如果被中断则抛出中断异常 |
| awaitUntil | 等待直到一个截止时间，如果被中断则抛出中断异常 |
| await(long time, TimeUnit unit) | 等待一个指定时间，如果被中断则抛出中断异常 |
| signal | 唤醒等待队列中的第一个节点 |
| signalAll | 唤醒等待队列中的所有节点 |
扩展API：
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| tryAcquire | 尝试获取独占锁，不阻塞 |
| tryAcquireNanos | 尝试在指定纳秒时间内获取独占锁，如果被中断则抛出中断异常 |
| tryRelease | 尝试释放独占锁，不阻塞 |
| tryAcquireShared | 尝试获取共享锁，不阻塞 |
| tryAcquireSharedNanos | 尝试在指定纳秒时间内获取共享锁，如果被中断则抛出中断异常 |
| tryReleaseShared | 尝试释放共享锁，不阻塞 |
了解了上面介绍的关于AQS的基础数据结构及API以后，再去学习独占锁，共享锁，条件队列实现原理就不会云里雾里了。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持脚本之家。
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