AQS面试题

Posted 2021-12-19 doit8791

问：什么是AQS？

答：AQS的全称为（AbstractQueuedSynchronizer），这个类在java.util.concurrent.locks包下面。AQS是一个用来构建锁和同步器的框架，比如ReentrantLock，Semaphore，ReentrantReadWriteLock，SynchronousQueue，FutureTask等等皆是基于AQS的。

问：AQS的核心思想是什么？它是怎么实现的？

答：AQS核心思想是，如果被请求的共享资源空闲，则将当前请求资源的线程设置为有效的工作线程，并且将共享资源设置为锁定状态。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以及被唤醒时锁分配的机制，这个机制AQS是用CLH队列锁实现的，即将暂时获取不到锁的线程加入到队列中。 AQS使用一个voliate int成员变量来表示同步状态，通过内置的FIFO队列来完成获取资源线程的排队工作。AQS使用CAS对该同步状态进行原子操作实现对其值的修改。

AQS定义了两种资源获取方式：独占（只有一个线程能访问执行，又根据是否按队列的顺序分为公平锁和非公平锁，如ReentrantLock） 和共享（多个线程可同时访问执行，如Semaphore/CountDownLatch，Semaphore、CountDownLatCh、 CyclicBarrier ）。ReentrantReadWriteLock 可以看成是组合式，允许多个线程同时对某一资源进行读。

AQS底层使用了模板方法模式， 自定义同步器在实现时只需要实现共享资源 state 的获取与释放方式即可，至于具体线程等待队列的维护（如获取资源失败入队/唤醒出队等），AQS已经在上层已经帮我们实现好了。