juc：AQS

参考：

一文搞懂 Java 中的锁原理、锁优化、CAS、AQS 详解！

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AQS简介

1、简介

Java的内置锁一直都是备受争议的，

在JDK 1.6之前，synchronized这个重量级锁其性能一直都是较为低下，

虽然在1.6后，进行大量的锁优化策略,但是与Lock相比synchronized还是存在一些缺陷的：

虽然synchronized提供了便捷性的隐式获取锁释放锁机制（基于JVM机制），

但是它却缺少了获取锁与释放锁的可操作性，可中断、超时获取锁，且它为独占式在高并发场景下性能大打折扣。

 

在介绍Lock之前，我们需要先熟悉一个非常重要的组件，掌握了该组件JUC包下面很多问题都不在是问题了。该组件就是AQS。

AQS，AbstractQueuedSynchronizer，即队列同步器。

它是构建锁或者其他同步组件的基础框架（如ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、Semaphore等），

JUC并发包的作者（Doug Lea）期望它能够成为实现大部分同步需求的基础。

它是JUC并发包中的核心基础组件。

AQS解决了实现同步器时涉及的大量细节问题，

例如获取同步状态、FIFO同步队列。基于AQS来构建同步器可以带来很多好处。

它不仅能够极大地减少实现工作，而且也不必处理在多个位置上发生的竞争问题。

在基于AQS构建的同步器中，只能在一个时刻发生阻塞，从而降低上下文切换的开销，提高了吞吐量。

同时在设计AQS时充分考虑了可伸缩行，因此J.U.C中所有基于AQS构建的同步器均可以获得这个优势。

AQS的主要使用方式是继承，子类通过继承同步器并实现它的抽象方法来管理同步状态。

AQS使用一个int类型的成员变量state来表示同步状态，

当state>0时表示已经获取了锁，当state = 0时表示释放了锁。

它提供了三个方法（getState()、setState(int newState)、compareAndSetState(int expect,int update)）来对同步状态state进行操作，

当然AQS可以确保对state的操作是安全的。

AQS通过内置的FIFO同步队列来完成资源获取线程的排队工作，

如果当前线程获取同步状态失败（锁）时，AQS则会将当前线程以及等待状态等信息构造成一个节点（Node）并将其加入同步队列，

同时会阻塞当前线程，当同步状态释放时，则会把节点中的线程唤醒，使其再次尝试获取同步状态