AQS源码解析 - 技术栈

今天清明节放假正好趁此总结一下AQS的源码分析😊😊😊

AbstractQueuedSynchronizer 的简称，Doug Lea大师编写的AQS源码，其实就是对CAS的封装和丰富，用于实现同步器（如锁和信号量等）的基础框架

其实就是一个通用的同步框架，设置这样一个框架要满足以下几点：

AQS的一个成员变量state，就是来判断共享资源是否被占用的标志位，设置为int类型是为了记录重入的次数，还有就是共享模式下表示线程的数量

然后它还有一个表示队列头尾的head、tail指针，这两个指针维护了一个FIFO的双向链表来对线程进行管理

java 复制代码

 1 private transient volatile Node head;
 2 private transient volatile Node tail;

队列中的每一个节点Node其实就是对线程的封装，其中也包括四种线程在队列中的等待状态，然后Node中方法也很简单，其中有一个就是获取前置Node

队列中的节点有两种模式，共享和独占，我说一下独占把，ReentrantLock底层就是基于独占模式的AQS来实现的

我们设计这样一个框架其实有两种主要的使用场景：

源码中的tyrAcquire和acquire正好对应了这两种场景：

tyrAcquire在AQS中是直接抛出异常，是为了让使用的上层自己实现，因为在尝试获得锁的过程中可能包含业务自定义的逻辑，比如是否可重入

acquire方法是重要的，acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE),arg)

addWaiter(Node.EXCLUSIVE),arg方法是将当前线程封装为一个Node，然后加入等待队列，因为是符合FIFO的，所以通过CAS操作将Node添加到队尾

这里它采用了快速插入的机制，就是一开始先假设并发量比较少（就是前置节点不为空）的情况下CAS进行插入，如果插入失败，则执行enq(node);方法来循环尝试插入

在队列中插入成功后返回一个Node，接下来就是acquireQueued方法

它首先去拿当前节点的前置节点，如果前置节点为head，说明是队首然后当前节点有权限来尝试获得锁，如果不是队首，然后看当前线程是否需要挂起等待，如果需要就挂起等待，如果不需要则继续循环判断是否有权限来尝试获得锁

当前线程是否需要挂起等待的逻辑：

它判断它的前置节点是否也在等待获得锁，如果是，则当前这个线程就挂起等待，如果当前线程是取消状态，则从队列中取消该节点

如果判断当前节点需要被挂起，则执行下面方法：

就是将当前线程挂起阻塞在这，一直等到持有锁的线程来调用relese方法来唤醒

大量线程挂起，然后得有relese释放，来看一下relese的释放：

和tryAcquire一样，它的tryRelese也是交给上层去实现

主要是relese方法，来看unparkSuccessor方法是怎么释放的：

它是从队尾依次向前搜索，找到head后面最靠前的并且是非CANCELED的节点来唤醒，调用unpark

从后往前搜索是为了避免在多线程下新建Node节点时没有与后面节点建立Next连接导致搜索中断