程序员谈话系列——————解开AQS的神秘面纱

Posted 2020-11-27 ffdsj

一，谈一谈什么是AQS

AQS是一个用来创建锁和同步器的框架，使用AQS能够简单且高效的构造出应用广泛的大量的同步器，比如常用的ReentrantLock，Semaphore‘，其他的诸如ReentrantReadWriteLock,FutureTask等等皆是基于AQS非常轻松容易的构造出符合我们自己需求的同步器。

二，AQS原理分析

AQS核心思想是，如果被请求的共享资源空闲，那么将请求资源的线程设置为有效线程，并且将共享资源设为锁定状态。如果被请求的共享资源被占用，那么就需要一套线程阻塞等待已经被唤醒时锁分配的机制，这个机制时AQS通过CLH队列实现的，将暂时获取步到锁的线程加入到队列当中。CLH队列时一个虚拟的双向队列,即不存在队列实例，仅存在结点之间的关联关系。AQS将每条请求资源的线程封装成CLH锁队列的一个节点，从而实现锁的分配。

AQS使用一个int成员变量来表示同步状态，通过内置的FIFO队列来完成排队工作，AQS使用CAS对该同步状态进行原子操作实现对值得修改。

三，AQS对资源得共享方式

1，Exclusive(独占)：只有一个线程能执行，如ReentrantLock，公平锁和非公平锁。

2，share(共享)，多个线程可以同时执行，比如信号量 Semaphore栅栏 CyclicBarrier闭锁 CountDownLatch等等。

四，AQS底层使用了模板方法模式

要自定一个AQS首先要继承AbstractQueueSynchronizer并重写制定的方法，无非就是对state得获取和释放。

然后将AQS组合在自定义同步组件得实现中，并调用其模板方法，而这些模板方法会调用使用者得重写方法。