知识点整理（七）——java中的AQS

什么是AQS？

AQS全称是AbstractQueuedSynchronizer ，java中的一个抽象类，AQS定义了一套多线程访问共享资源的同步框架。

许多同步类的实现都依赖于它，例如ReentrantLock/Semaphore/CountDownLatch。

原理

基本原理

AQS维护了一个共享资源（state，使用volatile修饰的int变量）和一个FIFO线程等待队列。AQS只是一个框架，具体资源的获取/释放方式交由自定义同步器去实现。
独占模式下只用实现 tryAcquire-tryRelease ，而共享模式下只用实现tryAcquireShared-tryReleaseShared

同步器需要实现的主要方法：

1. isHeldExclusively(): 该线程是否正在独占资源。
2. tryAcquire(int): 独占方式，尝试获取资源，成功则返回true，失败则返回false。
3. tryRelease(int): 独占方式，尝试释放资源，如果释放后线程不再占用该资源，其他线程可以抢占资源则返回true，否则返回false。
4. tryAcquireShared(int): 共享方式，尝试获取资源。负数表示失败，0表示成功，但没有剩余可用资源，证书表示成功，还有剩余可用资源。
5. tryReleaseShared(int): 共享方式，尝试释放资源，如果释放后允许唤醒后续等待节点则返回true，否则返回false。

ReentrantLock

ReentrantLock 是一个可重入锁，独占资源方式。state初始化为0，表示未锁定状态。
调用lock()方法加锁时，会调用acquire(1)方法（这个方法由AQS实现），在acquire方法内先调用了tryAcquire(int)方法（该方法由ReentrantLock实现），如果tryAcquire返回true，则获取锁成功。如果返回false，继续由AQS调用acquireQueued方法（该方法由AQS实现）加入队列阻塞等待唤醒。
调用unlock()方法解锁时，会调用release()方法（这个方法由AQS实现），在release方法内先调用了tryRelease（该方法由ReentrantLock实现），当tryRelease返回true时，由AQS调用唤醒后续节点。

CountDownLatch

CountDownLatch采用了共享的方式来抢占资源。它实现了tryAcquireShared方法和tryReleaseShared方法。其中构造时，设置了state为计数量，每次countDown方法调用releaseShared方法。在wait方法中调用了acquireSharedInterruptibly方法。

ReentrantReadWriteLock

这是一个比较特殊的同步器，它实现了独占和共享2种方式。