引子：武林大会的“门派秘技”
话说江湖中，武林高手云集，各大门派都带着自己的独门秘籍来争夺武林至尊。而在 Java 的并发世界里，也有一个隐藏的“武林秘籍”，那就是 AQS（AbstractQueuedSynchronizer） 。
这套秘籍看似深奥，实则掌控着 Java 并发的半壁江山。无论是 ReentrantLock（可重入锁）、Semaphore（信号量）、CountDownLatch（倒计时器） ，还是 ReentrantReadWriteLock（读写锁） ，背后都离不开 AQS 的加持。
今天，小米就化身少林扫地僧，给大家掰开了、揉碎了，讲清楚 AQS 的“武学精髓”！
AQS 是什么？
AQS，全称 AbstractQueuedSynchronizer，是 JDK 并发包（java.util.concurrent）中用于构建锁和同步器的基础框架。
用武侠比喻，AQS 就像是一个 “武功心法” ，它本身并不直接用于战斗（业务开发），但几乎所有高级武学（锁、同步器）都基于它来实现。
AQS 的核心思想：CLH 队列
AQS 底层采用了一种叫 CLH（Craig, Landin, and Hagersten）队列 的数据结构，它本质上是一个 FIFO（先进先出） 队列，所有的竞争线程都会排队等候锁的释放。
在 Java 中，AQS 维护了一个 state 变量（代表锁的状态）和一个 等待队列（双向链表） ，当多个线程争夺锁时，就会按照 FIFO 规则排队等待。
一个关键点：AQS 采用的是“模板方法模式” 。也就是说，它定义了一整套 获取、释放资源的流程，但具体的实现（如加锁、解锁逻辑）是交给子类去实现的。
所以，AQS 不能直接使用，而是被 ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch 等类所继承，成为它们的核心实现机制。
AQS 的核心机制：独占锁 & 共享锁
AQS 是一个支持 独占模式（Exclusive） 和 共享模式（Shared） 的同步器。
1. 独占模式：江湖中的“独门秘籍”
在独占模式下，某个线程获取了锁后，其他线程只能干等着。
举个栗子：ReentrantLock 的独占锁实现
- tryAcquire(int arg)：尝试获取锁，CAS 方式设置 state=1，成功返回 true，失败就进入等待队列。
- tryRelease(int arg)：释放锁，把 state 置为 0，并唤醒后续线程。
这个 MyLock 就是最基础的 独占锁，它的实现机制和 ReentrantLock 如出一辙。
2. 共享模式：江湖中的“少林秘技”
在共享模式下，多个线程可以同时获取锁，但有一定的数量限制。
举个栗子：CountDownLatch 的共享锁实现
这个 MyLatch 实现了 共享模式，允许多个线程等待某个条件完成再继续执行。
- tryAcquireShared(int arg)：当 state == 0 时，表示可以继续，否则线程进入等待队列。
- tryReleaseShared(int arg)：CAS 方式减少 state，当 state == 0 时，唤醒所有等待的线程。
这就是 CountDownLatch 的基本原理！
AQS 的核心方法
在 AQS 里，所有锁的获取和释放，都是通过 acquire/release 方法来控制的。
AQS 通过这些方法，实现了 公平锁、非公平锁、自旋锁、可重入锁等各种锁机制，真正做到了 一套框架，适配万千武学。
AQS 的应用场景
既然 AQS 这么强大，那它到底被用在哪些地方呢？
1. ReentrantLock（可重入锁）
- 独占模式
- 用于高并发场景下的线程安全控制。
2. Semaphore（信号量）
- 共享模式
- 控制同时访问资源的线程数量，适用于限流场景。
3. CountDownLatch（倒计时器）
- 共享模式
- 让多个线程等待某个条件达成。
4. ReentrantReadWriteLock（读写锁）
- 独占模式（写）+ 共享模式（读）
- 适用于读多写少的场景，提高性能。
总结：AQS 是 Java 并发的“武林秘籍”
- AQS 是 Java 并发包的核心，提供了 独占模式 和 共享模式 两种方式。
- 底层基于 CLH 队列，线程竞争锁时会排队等待，提高性能。
- 基于 AQS，JDK 提供了 ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch 等同步工具，极大提高了并发编程的效率。
END
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