AQS基础理解

前言

Java中的大部分同步类（Lock、Semaphore、ReentrantLock等）都是基于 AbstractQueuedSynchronizer （简称为AQS）实现的，中文名：抽象队列同步器。

AQS是一种提供了原子式管理同步状态、阻塞和唤醒线程功能以及队列模型的简单框架。

核心思想

1. 如果被请求的共享资源空闲，那么就将当前请求资源的线程设置为有效的工作线程，将共享资源设置为锁定状态；
2. 如果共享资源被占用，就需要一定的阻塞等待唤醒机制来保证锁分配。
3. 这个机制主要用的是CLH队列的变体实现的，将暂时获取不到锁的线程加入到队列中。

• CLH：Craig、Landin and Hagersten队列，是单向链表，AQS中的队列是CLH变体的虚拟双向队列（FIFO），AQS是通过将每条请求共享资源的线程封装成一个节点来实现锁的分配。
• AQS使用一个 Volatile 的 int 类型的成员变量来表示同步状态，通过内置的FIFO队列来完成资源获取的排队工作，通过CAS完成对State值的修改。

当第一个线程进来查询 state 的状态，如果 state = 0 则获取锁，如果 大于 0 则表示已经被获取，需要进入CLH队列等待。

所以AQS的本质是

• 一个Volatile 修饰 int 类型的 State
• CAS
• 双向链表

关于性能

AQS通过CAS操作代替了 synchronized 的重量级锁，性能得到了提升，但是在JDk1.5之后 synchronized带来了锁升级的机制，二者性能上差距已经不大，针对不同的场景进行不同的选型