AQS原理
1、什么是AQS
全称是 AbstractQueuedSynchronizer，抽象队列同步器，是阻塞式锁和相关的同步器工具的框架。是除了java自带的synchronized关键字之外的锁机制。这个类在java.util.concurrent.locks包下。
2、AQS的作用
AQS是实现锁的关键，简单理解两者的关系就是：锁是面向使用者的；AQS面向的是锁的实现者，简化了锁的实现方式，屏蔽了同步状态管理，线程排队，等待唤醒底层操作的细节，对外放出模板方法供子类实现。
通过继承AbstractQueuedSynchronizer，我们可以实现自定义同步器。有了自定义同步器，就可以实现自定义锁。ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock内部都各自维护了一个同步器，从而实现不同的锁功能。
3、AQS的实现原理
AQS的核心思想是，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。
CLH(Craig, Landin, and Hagersten locks) 同步队列是一个FIFO双向队列，其内部通过节点head和tail记录队首和队尾元素，队列元素的类型为Node。AQS依赖它来完成同步状态state的管理，当前线程如果通过cas修改state状态失败时，AQS则会将当前线程以及等待状态等信息构造成一个节点（Node）并将其加入到CLH同步队列，同时会阻塞（park）当前线程，当获取锁的线程将锁释放时（设置state = 0），会把head后一个节点唤醒（unpark），使其再次尝试获取同步状态。
简单来说，AQS就是基于CLH队列，用volatile修饰共享变量state，线程通过CAS去改变state状态，修改成功则获取锁成功，失败则进入同步队列，等待被唤醒。
如图示，AQS维护了一个volatile int state和一个FIFO线程等待队列，多线程争用资源被阻塞的时候就会进入这个队列。state就是共享资源，其访问方式有如下三种：
getState();setState();compareAndSetState();
4、 AQS特点
1、用 state 属性来表示资源的状态（分独占模式和共享模式），子类需要定义如何维护这个状态，控制如何获取锁和释放锁
- getState - 获取 state 状态
- setState - 设置 state 状态
- compareAndSetState - cas 机制设置 state 状态
- 独占模式是只有一个线程能够访问资源，而共享模式可以允许多个线程访问资源
2、提供了基于 FIFO 的等待队列，类似于 Monitor 的 EntryList
3、条件变量来实现等待、唤醒机制，支持多个条件变量，类似于 Monitor 的 WaitSet4、阻塞恢复设计
- 解决方法是使用 park & unpark 来实现线程的暂停和恢复，先 unpark 再 park 也没问题
- park & unpark 是针对线程的，而不是针对同步器的，因此控制粒度更为精细
- park 线程还可以通过 interrupt 打断
5、AQS实现的功能目标
- 阻塞版本获取锁 acquire 和非阻塞的版本尝试获取锁 tryAcquire，比synchronized要灵活
- 获取锁超时机制
- 通过打断取消机制
- 独占机制及共享机制，独占是指一个资源只能被一个线程同时访问，共享是指一个资源可以被多个线程同时访问。ReentrantReadWriteLock（写锁部分）都是独占锁，ReentrantReadWriteLock（读锁部分）就是共享锁。
- 条件不满足时的等待机制，synchronized控制同步的时候，可以配合Object的wait()、notify()，notifyAll()系列方法可以实现等待/通知模式。AQS提供了ConditionObject对象，配合await(),signal(),signalAll()等方法也可以实现等待/通知机制。
6、AQS的主要方法
1、acquire(int arg) 以独占模式获取锁
2、addWaiter(Node mode) 未获得锁，就将当前线程加入同步队列中
3、acquireQueued(final Node node, int arg)当前线程再次尝试获取锁，未获得则park阻塞
4、release(int arg)线程释放锁
AQS提供的5个模板方法，需要使用者自己去实现
//尝试以独占模式获取锁
protected boolean tryAcquire(int arg) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
//尝试以共享模式获取锁
protected int tryAcquireShared(int arg) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
//尝试释放独占模式锁
protected boolean tryRelease(int arg) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
//尝试释放共享模式锁
protected boolean tryReleaseShared(int arg) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
//判断是否持有独占锁
protected boolean isHeldExclusively() {
throw new UnsupportedOperationException();
}7、AQS应用之ReentrantLock
ReentrantLock是通过内部维护一个继承自AbstractQueuedSynchronizer的Sync(同步器)实现的锁，该Sync还有两个子类，分别实现了非公平锁NonfairSync和公平锁FairSync。
ReentrantLock特点：
1、支持公平锁和非公平锁，其构造方法默认是非公平锁
2、支持可重入，即可以对共享资源重复加锁，每加一次锁，state就+1
3、支持可打断，interrupt
4、支持多个条件变量等待
下图是ReentrantLock非公平锁的加锁、解锁流程
参考
AQS底层原理及源码分析详解_m0_46566541的博客-CSDN博客_aqs原理
实战：深入AQS大解析！_牛客博客
https://blog.csdn.net/qq_50695280/article/details/115099872