解釋

AQS：全稱“AbstractQueuedSynchronizer”，直譯過來是抽象的隊列同步器，一般我們把它叫做AQS，java中大部分并發類都是通過它來實現線程同步。它內部定義了一個變量(volatile int state)和一個等待隊列，前者表示加鎖狀態，后者在多線程情況下爭用資源時被阻塞會進入等待隊列。

源碼解析

volatile int state

volatile 是一個關鍵字，在并發處理中也經常會用到，后面單獨用一篇文章介紹。

（已去除源碼中的注釋，方便閱讀）

private volatile int state;
protected final int getState() {
        return state;
    }
protected final void setState(int newState) {
        state = newState;
    }
protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {
        return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update);
    }

獨占鎖（下面會介紹）state初始為0，表示未鎖定狀態，A線程加鎖成功則state+1，這樣后面的線程嘗試獲取鎖的時候就會失敗，只有當A線程釋放鎖state=0時，后面的鎖才有可能成功獲取鎖。如果是可重入鎖，那么A線程再次獲取鎖的時候，state會累加，當然，釋放鎖也要一層一層釋放，直到state=0。共享鎖state初始為N，多個線程可以同時執行，每個線程執行完會state-1，直到state=0時，再調用主線程。

其中compareAndSetState方法，是原子操作，里面使用了unsafe中的compareAndSwapInt方法，這個Unsafe（不安全）類，聽著就不靠譜，為什么這里會用到呢。其實不止在這里，在JUC(java.util.concurrent)包中，尤其是在CAS里大量的用到Unsafe，這是因為Java不能像c語言那樣直接訪問操作系統底層，但Unsafe類提供了硬件級別的原子操作，而且有很高的效率。那為什么官方不建議開發者使用這個類呢，感覺特地取個這名字（Unsafe）就是嚇唬程序員，不要用。因為Unsafe中直接訪問內存的方法中使用的內存不受JVM管理，也就不能被GC，需要手動管理，稍有不慎就可能導致內存泄漏。

隊列操作

private Node enq(final Node node) {
    for (;;) {
        Node t = tail;
        if (t == null) { // Must initialize
            if (compareAndSetHead(new Node()))
                tail = head;
        } else {
            node.prev = t;
            if (compareAndSetTail(t, node)) {
                t.next = node;
                return t;
            }
        }
    }
}

將節點插入隊列，必要時進行初始化。

里面的for (;;)，又是個騷操作，有人會問為啥不用while(true)呢，都是無限循環，而且while(true)看著就很舒服。經?？丛创a的同學，可能會發現，jdk源碼中很多地方都是for(;;)，至于為啥用這個，咱們以后有機會再討論。

Node t = tail;（tail是尾節點，head是頭節點）先定義一個尾部節點，如果尾節點是空的，說明隊列是空的，這時就需要初始化，源碼中特地加了注釋// Must initialize，（這種直接在后面加注釋的，咱們最好不要學，不符合阿里代碼規范，但是Doug Lea是大大佬，阿里代碼規范管不住他）；初始化以后，接著循環進入else，node.prev = t;將當前節點掛在尾節點后面；（這種node.prev指向上個節點，t.next指向下個節點，這是雙向隊列的操作，還有單向隊列，有興趣的可以去了解一下）。

看這一個方法里就出現了compareAndSetHead和compareAndSetTail兩個CAS操作，點進去發現還是Unsafe實現的，由此可見這個類在多線程中還是很重要的。

AQS中還有很多方法，咱們不一一介紹了，下面介紹幾個和資源共享相關的方法。

資源共享方式

AQS定義了兩種資源共享方式

• 獨占資源，只有一個線程能執行，如ReentrantLock
• 共享資源，多個線程可以同時執行，如Semaphore/CountDownLatch。

獨占模式采用tryAcquire-tryRelease實現，共享模式采用tryAcquireShared-tryReleaseShared實現。有一些特殊的鎖兩種模式都使用，比如ReentrantReadWriteLock（讀寫鎖）。

• isHeldExclusively()：該線程是否獨占資源。

  protected boolean isHeldExclusively() {
          throw new UnsupportedOperationException();
      }
  

• tryAcquire(int)：獨占方式。嘗試獲取資源。

  protected boolean tryAcquire(int arg) {
          throw new UnsupportedOperationException();
      }
  

• tryRelease(int)：獨占方式。嘗試釋放資源。

  protected boolean tryRelease(int arg) {
          throw new UnsupportedOperationException();
      }
  

• tryAcquireShared(int)：共享方式。嘗試獲取資源。負數表示失敗； 0 表示成功，但沒有剩余
  可用資源；正數表示成功，且有剩余資源。

  protected int tryAcquireShared(int arg) {
          throw new UnsupportedOperationException();
      }
  

• tryReleaseShared(int)：共享方式。嘗試釋放資源，如果釋放后允許喚醒后續等待結點返回
  true，否則返回 false。

  protected boolean tryReleaseShared(int arg) {
          throw new UnsupportedOperationException();
      }