嘿，各位编程江湖里的 “大侠” 们！今天咱要一起闯进 Java 并发编程那神秘莫测的世界，去探寻 AQS（AbstractQueuedSynchronizer）里 “addWaiter” 方法的神奇底层逻辑。想象一下，AQS 就像是一座充满宝藏的魔法城堡，而 “addWaiter” 呢，就是城堡门口那个负责给没抢到宝贝的 “线程侠客” 们安排排队的神秘 “管理员”。
一、魔法城堡与疯狂抢宝大战
咱这 AQS 魔法城堡啊，里面藏着让所有 “线程侠客” 都眼馋的珍贵宝藏，比如数据库连接啦、共享变量的操作权啥的。这些宝藏就像闪闪发光的魔法宝石，一旦城堡大门敞开，各路侠客就会像脱缰的野马一样冲过来，都想把宝石抢到自己手里。可城堡有规矩呀，每次只能有一个侠客成功得宝，那要是来晚了或者运气不好没抢到咋办呢？这时候，“addWaiter” 管理员就该闪亮登场啦！
二、简易城堡搭建，初探神秘之地
为了搞清楚 “addWaiter” 到底在玩啥魔法，咱先来搭个简易版的魔法城堡（也就是简易 AQS 代码模型）。虽然跟 JDK 里那个复杂得像超级战舰一样的原版 AQS 比起来，咱这就是个小巧玲珑的 “玩具城堡”，但关键的魔法机关和原理可是相通的哦！
import java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer;
class MiniAQS extends AbstractQueuedSynchronizer {
// 抢宝第一关（tryAcquire）先放一边，咱今天重点是排队魔法
@Override
protected boolean tryAcquire(int arg) {
int state = getState();
if (state == 0 && compareAndSetState(0, arg)) {
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
return true;
}
return false;
}
// 还宝规矩（tryRelease）也先不聊，专注“addWaiter”魔法
@Override
protected boolean tryRelease(int arg) {
if (Thread.currentThread()!= getExclusiveOwnerThread()) {
throw new IllegalMonitorStateException();
}
setState(0);
setExclusiveOwnerThread(null);
return true;
}
}
有了这个小城堡，咱就能更好地研究 “addWaiter” 的魔法啦。
三、“addWaiter” 魔法全揭秘
- 打造 “排队令牌”（创建 Node 节点）
当 “线程侠客” 在城堡门口抢宝失败，垂头丧气的时候，“addWaiter” 管理员马上行动起来。第一步，就是给侠客打造一个专属的 “排队令牌”，在代码世界里，这就是创建一个 “Node” 节点。这个节点就像一个小小的 “身份牌”，里面详细记录着侠客对应的线程信息，还有等待状态啥的。就好比一个小档案夹，让每个侠客在排队大军里都有自己的独特标记，方便管理。
private Node addWaiter(Node mode) {
Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);
// 新出炉的“排队令牌”准备就绪
- 寻找队伍尾巴（找尾节点并入队）
有了 “排队令牌”，接下来就得找地方站啦。“addWaiter” 会先瞅瞅城堡外那条隐形的排队长龙（同步队列）的尾巴在哪里。要是运气好，队伍里已经有前辈在排队了（也就是尾节点 “tail” 不为空），那新来的侠客就乖乖站到最后，把自己的 “令牌” 接上队伍。这时候还得施展一点 “原子魔法”（compareAndSetTail），确保在多线程的混乱环境下，队伍尾巴接上得稳稳当当，不出乱子。
Node pred = tail;
if (pred!= null) {
node.prev = pred;
if (compareAndSetTail(pred, node)) {
pred.next = node;
return node;
}
}
要是这 “原子魔法” 成功施展，新侠客就顺利站到队尾，成为排队大军的一员，耐心等待下一次抢宝的机会。可要是队伍还空着呢（尾节点 “tail” 为空），或者刚才接尾巴的时候出了岔子，咋办呢？别慌，还有 “兜底大招” 呢！
- “兜底大招” 显神威（enq 方法兜底入队）
“enq” 方法就像是一个超级厉害的 “救火队员”。不管队伍是一片空白，还是刚才接尾巴的时候乱了套，它都能把局面稳住，把侠客妥妥地排进队伍里。它会像个固执的小毛驴一样，不停地尝试，直到新侠客稳稳地站到队尾为止。
private Node enq(final Node node) {
for (;;) {
Node t = tail;
if (t == null) {
// 队伍还是荒地，赶紧开垦，建个头节点
if (compareAndSetHead(new Node())) {
tail = head;
}
} else {
node.prev = t;
if (compareAndSetTail(t, node)) {
t.next = node;
return node;
}
}
}
}
瞧这架势，不管情况多复杂，“enq” 都能凭借这股顽强的劲儿，让新侠客在队伍里找到自己的位置，安心等待抢宝的召唤。这就是 AQS 排队魔法的厉害之处呀！
四、实战演练，感受魔法魅力
为了更真切地感受 “addWaiter” 的魔法，咱来模拟一场多 “线程侠客” 抢宝大战。想象有一群急不可耐的侠客，都想冲进魔法城堡抢宝贝，看看 “addWaiter” 是怎么有条不紊地安排他们排队的。
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class AQSAdventure {
public static void main(String[] args) {
// 这里可以用一个简单的锁来模拟 AQS 的部分行为
Lock lock = new ReentrantLock();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
new Thread(() -> {
lock.lock();
try {
// 假装抢到宝贝啦，做点啥
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 抢到宝贝，开心一下！");
} finally {
lock.unlock();
}
}, "侠客" + i).start();
}
}
}
在这个模拟的抢宝大战中，虽然没有完全展现 AQS 的所有功能，但能让我们大概感受一下多线程竞争资源时的场景，以及 “addWaiter” 在背后默默发挥的排队管理作用。
五、总结与感悟
哇塞，经过这么一番探秘，咱是不是对 AQS 的 “addWaiter” 方法有了更深刻的认识呢？它就像一个默默无闻的幕后英雄，在多线程的混乱世界里，为了确保资源的有序分配，精心地安排着每一个没抢到宝贝的侠客排队等待。这神奇的魔法，让我们的编程世界更加稳定、高效，也让我们这些 “编程大侠” 在面对复杂的并发问题时，有了更强大的武器。不过，AQS 的世界可深着呢，还有好多奥秘等着我们去探索。下次，咱再一起去挖掘更多的并发编程宝藏吧！😎
