一、定义

• 抽象的队列同步器

• 锁和其他同步器组件的基石

  • ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore

    • 内含静态内部类sync继承AQS
    • 加锁和解锁底层都是通过AQS实现

二、基本结构

• 属性

  • volatile int state（代表共享资源）：0=空闲，1=锁占有

• FIFO的双向队列

  • CLH队列

    • 单向链表

  • AQS队列是CLH变体的head，tail节点的虚拟双向链表

    • head和tail都是虚节点

  • 线程封装成Node节点

    • Node里面包含内部变量volatile int waitStatus+前后节点对象

    • waitStatus表示节点在队列中的状态

      • CANCELLED=1

        • 表示线程取消了等待

      • SIGNAL=-1

        • 表示后续节点需要被唤醒

      • 通过waitStatus小于等于0，来判断是否是CANCELLED状态

三、加锁

• new ReentrantLock().lock()

• 非公平锁 NonfairSync#lock()

• compareAndSetState(0, 1) 通过 CAS 的方式尝试将 state 从0改为1

  • true，获取锁成功，将当前线程设置为独占线程，结束

• 获取锁失败调用acquire(1)

• tryAcquire 再次尝试获取锁资源，如果尝试成功，返回true，尝试失败返回false

获取state，判断如果等于0，通过cas尝试获取锁；否则判断线程如果是当前占有锁线程，state+1可重入，都不是返回fasle获取锁失败

• 尝试获取锁资源失败，将当前线程封装成一个Node，追加到AQS的队列中

  • addWaiter（） 将当前线程封装成Node节点加到队列尾部

• acquireQueued()将已经在队列中的node尝试去获取锁否则挂起。

获取当前线程节点的上一节点，如果为头节点(头节点没有意义)，说明当前节点是head后的第一个节点，再次尝试获取锁，成功将当前节点设置为头节点

• 如果p不是head节点或者没有拿到锁资源执行shouldParkAfterFailedAcquire()

获取上一节点的等待状态，如果为-1直接返回true

执行parkAndCheckInterrupt()方法，通过LockSupport.park()方法阻塞当前线程。等以后执行unpark方法的时候，会继续acquireQueued()死循环获取锁逻辑，直到获取锁资源并结束死循环。

大于0说明上一节点已失效，剔除，一直向前查找有效节点，直到找到第一个ws<=0的节点为止，将node节点挂到该节点后面

小于0，通过cas将等待状态设置为-1

返回false，继续死循环获取锁

四、解锁

• new ReentrantLock().unlock()

• tryRelease尝试释放锁资源，如果释放成功，把AQS队列的节点用unpack()唤醒

tryRelease作用将state置为0

• unparkSuccessor()用于唤醒AQS中被挂起的线程。