5分鐘 入門AQS

AQS 全稱：AbstractQueuedSynchronizer，它是JUC併發工具包中 ReentrantLock 、CountDownLatch、CyclicBarrier等這些類的底層實現。此篇咱們主要經過ReentrantLock的使用來大致瞭解AQS底層代碼設計原理，不對源碼詳細贅述。只要對總體的設計方向有清晰瞭解，再去追蹤源碼便不是什麼難事。閱讀本篇以前，須要你們對ReentrantLock 的API有必定了解。

ReentrantLock的lock、await方法底層邏輯

在使用ReentrantLock進行代碼塊同步，通常都會有以下寫法：

ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
Condition condition = lock.newCondition();

try{
    lock.lock();
    //.....
    condition.await();
    
 }finally{
    lock.unlock();
 }

假設 T1 時刻有10個線程調用同一個ReentrantLock實例的lock()方法， 線程1 先獲取鎖成功，緊接着線程2 調用lock()方法，發現獲取鎖失敗（經過CAS操做對狀態位進行標記），則線程2被封裝成Node節點放入AQS雙向隊列中，並調用LockSupport.park()阻塞掛起。一樣的線程3，線程4，...線程10 也阻塞掛起加入隊列中。至此在t1時刻 AQS的隊列如圖1-1：

T4 時刻線程1執行完畢，調用unlock()方法釋放鎖並從AQS隊列中取出哨兵節點的下一節點，也就是此刻的線程2，並喚醒該線程。線程2再次嘗試獲取鎖，若是鎖獲取成功將繼續執行線程2代碼。若是失敗會被再次封裝成Node節點放入AQS隊列中去。看到這裏你們可能會有疑問：爲何線程1的鎖釋放完後喚醒的是線程2，而不是線程3 或者線程 4 呢？這裏是由於公平鎖與非公平鎖的緣由，若是採用了公平鎖那麼將按照先進先出的原則讓線程去搶佔鎖，而非公平鎖沒有前後順序的限制。對於ReentrantLock能夠經過構造函數的參數進行指定，默認它採用的是非公平鎖。

Lock 與 Condition結合使用又是什麼樣的原理呢？

咱們緊接着上面的分析，線程T1時刻獲取鎖成功後，在T2時刻調用了condition.await()方法時會發生如下4件事情：

1. 釋放鎖（經過CAS操做對狀態爲進行標記）
2. 阻塞掛起線程1
3. 線程1封裝成Node節點放入條件隊列中（注意：此處條件隊列和AQS隊列不是一回事）
4. 喚醒AQS隊列中阻塞掛起的線程

當其餘線程調用condition.signal() 或者 condition.sigalAll() 方法時，會將條件隊列的一個或者所有Node節點移到AQS隊列中。
一個鎖對應一個AQS隊列、多個condition、多個條件隊列，條件隊列的個數是跟隨Condition走的。咱們經過1-2圖來更直觀認識 Lock、Condition、AQS隊列、條件隊列之間的關係。

至此ReentrantLock底層使用AQS來實現線程同步的設計已講解完畢，趕忙擼源碼去吧！！！

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