AQS锁详解

关键	描述
核心思想	总的来说： AQS就是基于底层的同步等待队列，获取volatile修饰的共享变量state，线程通过CAS自旋的改变状态符，若改变成功则获取锁成功，失败则进入同步等待队列进行排队与释放； ① AQS全称为AbstractQueuedSynchronizer(抽象队列同步器)，它是基于模板方法的锁同步框架； ② AQS的底层维护了一个用volatile修饰的int类型的state状态字段，用于表示当前共享资源的状态；获取共享资源时是基于CAS的方式进行的； ③ 它支持独占式与共享式两种获取资源的方式，并基于此开放了4个模板方法与1个获取资源状态的方法，用于资源的获取与释放；AQS可以通过重写模板方法中对共享资源的获取与释放逻辑，来实现公平锁与可重入锁； ④ 对于获取不到共享资源的线程，AQS提供了一个双向链表结构的同步队列进行管理；对于调用了await()方法而阻塞的线程，AQS提供了一个单向链表结构的条件队列进行管理；
资源共享方式	AQS定义了两种资源共享方式：独占式、共享式； 1、独占式： 同一时刻只能有一个线程能够获取共享资源，比如ReentrantLock锁。独占式锁又可以分为公平锁 / 非公平锁。对应模板方法为：tryAcquire() 和 tryRelease(); ① 公平锁： 线程进入同步队列排序，按先后顺序获取锁； ② 非公平锁： 线程无视同步队列顺序，直接自旋抢锁。达到最大自旋次数后，进入同步等待队列按顺序获取锁。 2、共享式： 同一时刻可以有多个线程获取共享资源，比如信号量 (Semaphore) 和 循环栅栏 (CountDownLatch) 等；对应模板方法为： tryAcquireShared() 和 tryReleaseShared()；
同步队列	1、进入同步队列时机： 当共享资源被某个线程占有后，其它请求该资源的线程会被阻塞，进入同步队列排队等待。AQS的底层维护了一个双向链表结构的同步队列，它是一个虚拟队列。不存在队列实例，只存在节点之间的关联关系。 2、Node节点： AQS将每个请求共享资源的线程信息封装成一个Node节点来实现锁的分配与释放。Node节点有四种状态： 只有状态码小于0的节点才需要被唤醒。 ① Canceled = 1 (取消)： 表示当前节点从同步队列中取消；自旋获取锁出现异常时改为此状态； ② Signal = -1： 表示后继节点的线程处于等待状态，如果当前节点释放同步状态则会通知后继节点，使得后继节点能够运行； ③ Condition = -2： 表示当前节点的线程调用了await()方法，正在条件队列中等待被signal()唤醒，重新变成Signal状态； ④ Propagate = -3： 表示下一次共享式同步状态的获取将会无条件传播下去；