JUC之AQS必知必会，这样说就够了...

AQS是JDK并发工具包下的一个模板类，做为并发包下的工具工具基础实现，咱们常常使用的ReentrantLock，CountDownLatch，CyclicBarrier等都是基于它实现的，而且经过它咱们能够很容易的实现本身的同步机制。

做为JUC中这么重要的一个类，有些东西仍是要掌握的。

主要内容：

• AQS原理
• 如何利用AQS编写本身的同步机制
• 基于AQS的重入锁和Synchronized有什么区别
• 从AQS源码中你学到了什么

AQS原理

JDK源码要说原理，首先要提到其内部数据结构。其内部有两个子类：

• ConditionObject ： 提供Java代码实现的Object.wait，notify，notifyAll等方法，而且支持屡次wait，能够看作是Object这些方法的加强版。其内部也维护了一个队列，加上AQS的队列，总共有两个队列
• Node：AQS内部主要经过维护一个双向链表来存储参与同步机制的线程状态。双向链表基于Node节点来构建，每个Node表明一个线程
  • waitStatus: Node节点的一个熟悉，用于标记当前线程的等待状态。
    • CANCELLED：即1，表明当前线程已经被取消了
    • SIGNAL： -1，表明当前的线程等待被唤醒，即unparking
    • CONDITION： -2，表明当前线程在条件队列上等待
    • PROPAGATE：-3，当前线程节点的后续节点的acquireShare方法可以被无条件执行

另外AQS内部有一个state属性，AQS内部没有直接去操做state的地方，可是留给了咱们三个方法去操做它。主要用于标记同步器的状态

• getState
• setState
• compareAndSetState

AQS的队列操做

• head执行队列的头部
• tail执行队列的尾部
• 队列由Node组成，Node能获取其表明的Thread

AQS的Condition内部队列

简述

能提到几个点，我以为就OK了：

• 双向队列
• Node的waitStatus，大体那些
• state操做

利用AQS编写本身同步机制

根据上面提到的原理，想要使用AQS这个类：

1 编写一个新类

2 重写AQS的模板方法

• tryAcquire 尝试获取独占锁，
• tryRelease 尝试释放排它锁
• tryAcquireShared 尝试获取共享锁，返回负数表明失败，返回0表明当前的锁获取成功，可是后续没法获取，返回正数，表明后续的节点仍然能够继续获取
• tryReleaseShared 尝试释放共享锁
• isHeldExclusively 是否排它状态

3 利用AQS提供的基础方法补全模板方法，tryXXX开头的方法内容，已重入锁ReentrantLock为例，比较清晰。

protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
            final Thread current = Thread.currentThread();
            int c = getState();
            // c = 0表明没有线程修改过状态，那么尝试设置同步器的state。若是设置成功标记当前线程持有锁
            if (c == 0) {
                if (compareAndSetState(0, acquires)) {
                    setExclusiveOwnerThread(current);
                    return true;
                }
            }
            
            // 若是当前的线程持有锁。state + 1
            // 不然返回false，表明没法获取
            else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
                int nextc = c + acquires;
                if (nextc < 0)
                    throw new Error("Maximum lock count exceeded");
                setState(nextc);
                return true;
            }
            return false;
        }
复制代码

4 调用AQS提供的方法来使用，三个维度：是否可中断、是否共享、是否超时

• acquire
• acquireInterruptibly
• acquireShared
• acquireSharedInterruptibly
• tryAcquireNanos
• tryAcquireSharedNanos
• release
• releaseShared

关于AQS几个Acquire方法的区别：www.jianshu.com/p/c48793646…

简单来讲就是要知道try开头的方法是要咱们本身实现的。能提到try开头的方法便可，最好了解AQS内部的方法大体有哪些

ReentrantLock和Synchronized区别

常规区别：

• ReentrantLock更加灵活，提供了超时获取锁，可中断锁。提供了非公平锁和非公平锁，而synchronized仅仅是非公平锁。
• 用法上，ReentrantLock必须手动释放锁，而且只能修饰代码块。而synchronized不用手动释放锁，除此以外能够修饰方法。

再问一句，ReentrantLock提供的不一样获取锁的方式，好比超时获取，可中断获取，在AQS上的体现是什么呢？

即上面说的利用的是AQS的acquire，acquireInterruptibly，tryAcquireNanos。

至因而否公平的判断则是根据当前线程前是否仍有节点在等待。

学习感觉

了解了AQS的关键点以后，代码并非很复杂，主要知识点：维护双向链表，更新链表节点的状态，Lock.park，线程中断。

若是本身之后写模板类，AQS是一个很好的参照品。

其他也没太多想说的了，源码不是很复杂，因此没有贴源码出来