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本篇內(nèi)容介紹了“怎么理解抽象同步隊(duì)列AQS”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！
談到并發(fā)，不得不談ReentrantLock;而談到ReentrantLock，不得不談AbstractQueuedSynchronizer（AQS）！
類如其名，抽象的隊(duì)列式的同步器，AQS定義了一套多線程訪問共享資源的同步器框架，許多同步類實(shí)現(xiàn)都依賴于它，如常用的ReentrantLock/Semaphore/CountDownLatch...
并發(fā)包的底層就是使用AQS實(shí)現(xiàn)的，以下是AQS的類圖結(jié)構(gòu)
它維護(hù)了一個(gè)volatile int state（代表共享資源）和一個(gè)FIFO線程等待隊(duì)列（多線程競(jìng)爭(zhēng)資源被阻塞會(huì)進(jìn)入此隊(duì)列）。這里volatile保證線程可見性。
state的訪問方式有三種：
getState（）
setState（）
compareAndSetState（）
這三種都是原子操作，其中compareAndSetState的實(shí)現(xiàn)依賴于Unsafe的compareAndSwapInt（）方法。代碼如下：
protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {
// See below for intrinsics setup to support this
return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update);
}AQS定義了兩種資源共享方式：Exclusive（獨(dú)占，只有一個(gè)線程能執(zhí)行，如ReentantLock）和Share（共享，多個(gè)線程可同時(shí)執(zhí)行，如Semaphore/CountDownLatch）。
不同的自定義同步器爭(zhēng)用共享資源的方式也不同，自定義同步器在實(shí)現(xiàn)時(shí)只需要實(shí)現(xiàn)共享資源state的獲取與釋放方式即可，至于具體線程等待隊(duì)列的維護(hù)（如獲取資源失敗入隊(duì)/喚醒出隊(duì)等），AQS已經(jīng)在頂層實(shí)現(xiàn)好了。自定義同步器實(shí)現(xiàn)時(shí)主要實(shí)現(xiàn)以下幾種方法。
isHeldExclusively()：該線程是否正在獨(dú)占資源。只有用到condition才需要去實(shí)現(xiàn)它。
tryAcquire(int)：獨(dú)占方式。嘗試獲取資源，成功則返回true，失敗則返回false。
tryRelease(int)：獨(dú)占方式。嘗試釋放資源，成功則返回true，失敗則返回false。
tryAcquireShared(int)：共享方式。嘗試獲取資源，負(fù)數(shù)表示失敗;0表示成功，但沒用剩余可用資源；正數(shù)表示成功，且有剩余資源。
tryReleaseShared(int)：共享方式。嘗試釋放資源，如果釋放后允許喚醒后續(xù)等待節(jié)點(diǎn)返回true，否則返回false。
以ReentrantLock為例，state初始化為0，表示未鎖定狀態(tài)。A線程lock()時(shí)，會(huì)調(diào)用tryAcquire()獨(dú)占該鎖并將state+1。此后，其他線程再tryAcquire()時(shí)就會(huì)失敗，直到A線程unlock()到state=0（即釋放鎖）為止，其它線程才有機(jī)會(huì)獲取該鎖。當(dāng)然，釋放鎖之前，A線程自己是可以重復(fù)獲取此鎖的（state會(huì)累加），這就是可重入的概念。但要注意，獲取多少次就要釋放多么次，這樣才能保證state是能回到零態(tài)的。
再以CountDownLatch以例，任務(wù)分為N個(gè)子線程去執(zhí)行，state也初始化為N（注意N要與線程個(gè)數(shù)一致）。這N個(gè)子線程是并行執(zhí)行的，每個(gè)子線程執(zhí)行完后countDown()一次，state會(huì)CAS減1。等到所有子線程都執(zhí)行完后(即state=0)，會(huì)unpark()主調(diào)用線程，然后主調(diào)用線程就會(huì)從await()函數(shù)返回，繼續(xù)后余動(dòng)作。
一般來說，自定義同步器要么是獨(dú)占方法，要么是共享方式，他們也只需實(shí)現(xiàn)tryAcquire-tryRelease、tryAcquireShared-tryReleaseShared中的一種即可。但AQS也支持自定義同步器同時(shí)實(shí)現(xiàn)獨(dú)占和共享兩種方式，如ReentrantReadWriteLock。
接下來我們開始開始講解AQS的源碼實(shí)現(xiàn)。依照acquire-release、acquireShared-releaseShared的次序來。
acquire是一種以獨(dú)占方式獲取資源，如果獲取到資源，線程直接返回，否則進(jìn)入等待隊(duì)列，直到獲取到資源為止，且整個(gè)過程忽略中斷的影響。該方法是獨(dú)占模式下線程獲取共享資源的頂層入口。
獲取到資源后，線程就可以去執(zhí)行其臨界區(qū)代碼了。下面是acquire()的源碼
public final void acquire(int arg) {
if (!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
selfInterrupt();
}通過注釋我們知道，acquire方法是一種互斥模式，且忽略中斷。該方法至少執(zhí)行一次tryAcquire(int)方法,如果tryAcquire(int)方法返回true，則acquire直接返回，否則當(dāng)前線程需要進(jìn)入隊(duì)列進(jìn)行排隊(duì)。函數(shù)流程如下
1、tryAcquire()：嘗試直接獲取資源，如果成功則直接返回；
2、addWaiter()：將該線程加入等待隊(duì)列的尾部，并標(biāo)記為獨(dú)占模式；
3、acquireQueued()：使線程在等待隊(duì)列中獲取資源，一直獲取到資源后才返回。如果在整個(gè)等待過程中被中斷過，則返回true，否則返回false。
4、如果線程在等待過程中被中斷過，它是不響應(yīng)的。只有獲取資源后才再進(jìn)行自我中斷selfInterrupt（），將中斷補(bǔ)上。
protected boolean tryAcquire(int arg) {
throw new UnsupportedOperationException();
}tryAcquire嘗試以獨(dú)占的方式獲取資源，如果獲取成功，則直接返回true，否則直接返回false。該方法可以用于實(shí)現(xiàn)Lock中的tryLock（）方法。該方法的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)是拋出UnsupportedOperationException異常，
什么？直接throw異常？說好的功能呢？好吧，還記得概述里講的AQS只是一個(gè)框架，具體資源的獲取/釋放方式交由自定義同步器去實(shí)現(xiàn)嗎？就是這里了！??！AQS這里只定義了一個(gè)接口，具體資源的獲取交由
自定義同步器去實(shí)現(xiàn)了（通過state的get/set/CAS）！?。≈劣谀懿荒苤厝?，能不能加塞，那就看具體的自定義同步器怎么去設(shè)計(jì)了！??！當(dāng)然，自定義同步器在進(jìn)行資源訪問時(shí)要考慮線程安全的影響。
這里之所以沒有定義成abstract，是因?yàn)楠?dú)占模式下只用實(shí)現(xiàn)tryAcquire-tryRelease，而共享模式下只用實(shí)現(xiàn)tryAcquireShared-tryReleaseShared。如果都定義成abstract，那么每個(gè)模式也要去實(shí)現(xiàn)另一模式下的接口。
說到底，Doug Lea還是站在咱們開發(fā)者的角度，盡量減少不必要的工作量。
/**
* Creates and enqueues node for current thread and given mode.
*
* @param mode Node.EXCLUSIVE for exclusive, Node.SHARED for shared
* @return the new node
*/
private Node addWaiter(Node mode) {
Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode); //——以給定模式構(gòu)造節(jié)點(diǎn)。mode有兩種：EXCLUSIVE（獨(dú)占）和SHARED（共享）
// Try the fast path of enq; backup to full enq on failure
Node pred = tail; //——嘗試快速方式直接放到隊(duì)尾
if (pred != null) {
node.prev = pred;
if (compareAndSetTail(pred, node)) {
pred.next = node;
return node;
}
}
enq(node); //——上一步失敗則通過enq入隊(duì)
return node;
}不用再說了，直接看注釋吧。這里我們說下Node。Node結(jié)點(diǎn)是對(duì)每一個(gè)訪問同步代碼的線程的封裝，其包含了需要同步的線程本身以及線程的狀態(tài)，如是否被阻塞，是否等待喚醒，是否已經(jīng)被取消等。變量waitStatus則表示當(dāng)前被封裝成Node結(jié)點(diǎn)的等待狀態(tài)，共有4種取值CANCELLED、SIGNAL、CONDITION、PROPAGATE。
CANCELLED：值為1，在同步隊(duì)列中等待的線程等待超時(shí)或被中斷，需要從同步隊(duì)列中取消該Node的結(jié)點(diǎn)，其結(jié)點(diǎn)的waitStatus為CANCELLED，即結(jié)束狀態(tài)，進(jìn)入該狀態(tài)后的結(jié)點(diǎn)將不會(huì)再變化。
SIGNAL：值為-1，被標(biāo)識(shí)為該等待喚醒狀態(tài)的后繼結(jié)點(diǎn)，當(dāng)其前繼結(jié)點(diǎn)的線程釋放了同步鎖或被取消，將會(huì)通知該后繼結(jié)點(diǎn)的線程執(zhí)行。說白了，就是處于喚醒狀態(tài)，只要前繼結(jié)點(diǎn)釋放鎖，就會(huì)通知標(biāo)識(shí)為SIGNAL狀態(tài)的后繼結(jié)點(diǎn)的線程執(zhí)行。
CONDITION：值為-2，與Condition相關(guān)，該標(biāo)識(shí)的結(jié)點(diǎn)處于等待隊(duì)列中，結(jié)點(diǎn)的線程等待在Condition上，當(dāng)其他線程調(diào)用了Condition的signal()方法后，CONDITION狀態(tài)的結(jié)點(diǎn)將從等待隊(duì)列轉(zhuǎn)移到同步隊(duì)列中，等待獲取同步鎖。
PROPAGATE：值為-3，與共享模式相關(guān)，在共享模式中，該狀態(tài)標(biāo)識(shí)結(jié)點(diǎn)的線程處于可運(yùn)行狀態(tài)。
0狀態(tài)：值為0，代表初始化狀態(tài)。
AQS在判斷狀態(tài)時(shí)，通過用waitStatus>0表示取消狀態(tài)，而waitStatus<0表示有效狀態(tài)。
/**
* Inserts node into queue, initializing if necessary. See picture above.
* @param node the node to insert
* @return node's predecessor
*/
private Node enq(final Node node) {
for (;;) { //——CAS自旋，直到成功加入隊(duì)尾
Node t = tail;
if (t == null) { // Must initialize //——隊(duì)列為空，創(chuàng)建一個(gè)空的標(biāo)示節(jié)點(diǎn)作為head節(jié)點(diǎn)，并將tail也指向它
if (compareAndSetHead(new Node()))
tail = head;
} else { //——正常流程放入隊(duì)尾
node.prev = t;
if (compareAndSetTail(t, node)) {
t.next = node;
return t;
}
}
}
}enq(node)用于將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)插入到等待隊(duì)列，如果隊(duì)列為空，則初始化當(dāng)前隊(duì)列。整個(gè)過程以CAS自旋的方式進(jìn)行，直到成功加入隊(duì)尾為止。
OK，通過tryAcquire()和addWaiter()，該線程獲取資源失敗，已經(jīng)被放入等待隊(duì)列尾部了。聰明的你立刻應(yīng)該能想到該線程下一部該干什么了吧：進(jìn)入等待狀態(tài)休息，直到其他線程徹底釋放資源后喚醒自己，自己再拿到資源，然后就可以去干自己想干的事了。沒錯(cuò)，就是這樣！是不是跟醫(yī)院排隊(duì)拿號(hào)有點(diǎn)相似~~acquireQueued()就是干這件事：在等待隊(duì)列中排隊(duì)拿號(hào)（中間沒其它事干可以休息），直到拿到號(hào)后再返回。這個(gè)函數(shù)非常關(guān)鍵，還是上源碼吧：
final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
boolean failed = true;//——標(biāo)記是否成功拿到資源，默認(rèn)是false
try {
boolean interrupted = false;//——標(biāo)記等待過程是否被中斷過
for (;;) { //——又是一個(gè)自旋！
final Node p = node.predecessor(); //——拿到前驅(qū)
if (p == head && tryAcquire(arg)) { //——如果前驅(qū)是head，即該節(jié)點(diǎn)已成為老二，那么便有資源去嘗試獲取資源（可能是老大釋放完資源后喚醒自己的，當(dāng)然也可能被interrupt了）
setHead(node); //——拿到資源后，將head指向該節(jié)點(diǎn)。所以head所指向的標(biāo)桿節(jié)點(diǎn)，就是當(dāng)前獲取到資源的那個(gè)節(jié)點(diǎn)或null
p.next = null; // help GC //setHead中的node.prev以置為null，此處再將head.next置為null，就是為了方便GC回收以前的head節(jié)點(diǎn)。也就意味著之前拿完資源的節(jié)點(diǎn)出隊(duì)了！
failed = false;
return interrupted; //——返回等待過程中是否被中斷過
}
//如果自己可以休息了，就進(jìn)入waiting狀態(tài)，直到被unpark()
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt())
interrupted = true; //如果等待過程被中斷過了，哪怕只有那么一次，就將interrupted標(biāo)記為true
}
} finally {
if (failed)
cancelAcquire(node);
}
}到這里了，我們先不急著總結(jié)acquireQueued()的函數(shù)流程，先看看shouldParkAfterFailedAcquire()和parkAndCheckInterrupt()具體干些什么。
此方法主要用于檢查狀態(tài)，看看自己是否真的可以去休息了，進(jìn)入waiting狀態(tài)
private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) {
int ws = pred.waitStatus; //——拿到前驅(qū)狀態(tài)
if (ws == Node.SIGNAL) //——如果已經(jīng)告訴前驅(qū)拿完號(hào)后通知自己一下，那就可以安心休息了
/*
* This node has already set status asking a release
* to signal it, so it can safely park.
*/
return true;
if (ws > 0) { //——如果前驅(qū)放棄了，那就一直往前找，直到找到一個(gè)最近正常等待的狀態(tài)，并排在它的后邊，注意哪些放棄的節(jié)點(diǎn)，由于被自己加塞到他們前邊，他們相當(dāng)于形成了一個(gè)無引用鏈，稍后GC回收。
/*
* Predecessor was cancelled. Skip over predecessors and
* indicate retry.
*/
do {
node.prev = pred = pred.prev;
} while (pred.waitStatus > 0);
pred.next = node;
} else {
/*
* waitStatus must be 0 or PROPAGATE. Indicate that we
* need a signal, but don't park yet. Caller will need to
* retry to make sure it cannot acquire before parking.
*/
compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL); //——如果前驅(qū)正常，那就把前驅(qū)的狀態(tài)設(shè)置為SIGNAL，告訴它拿完號(hào)后通知自己一下，有可能失敗，人家說不定剛釋放完呢！
}
return false;
}整個(gè)流程中，如果前驅(qū)結(jié)點(diǎn)的狀態(tài)不是SIGNAL，那么自己就不能安心去休息，需要去找個(gè)安心的休息點(diǎn)，同時(shí)可以再嘗試下看有沒有機(jī)會(huì)輪到自己拿號(hào)。
如果線程找好安全休息點(diǎn)后，那就可以安心去休息了。此方法就是讓線程去休息，真正進(jìn)入等待狀態(tài)。
private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
LockSupport.park(this);
return Thread.interrupted();
}park()會(huì)讓當(dāng)前線程進(jìn)入waiting狀態(tài)。在此狀態(tài)下，有兩種途徑可以喚醒該線程：1）被unpark()；2）被interrupt()。
OK，看了shouldParkAfterFailedAcquire()和parkAndCheckInterrupt()，現(xiàn)在讓我們?cè)倩氐絘cquireQueued()，總結(jié)下該函數(shù)的具體流程：
1、節(jié)點(diǎn)進(jìn)入隊(duì)尾后，檢查狀態(tài)，找到安全休息點(diǎn)
2、調(diào)用park()進(jìn)入waiting狀態(tài)，等待unpark()或interrupt（）喚醒自己
3、被喚醒后，看自己是不是有資格能拿到號(hào)。如果能拿到，head指向當(dāng)前節(jié)點(diǎn)，并返回從入隊(duì)到拿到號(hào)的整個(gè)過程中是否被中斷過；如果沒用拿到，繼續(xù)流程1
OKOK，acquireQueued()分析完之后，我們接下來再回到acquire()！再貼上它的源碼吧：
public final void acquire(int arg) {
if (!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
selfInterrupt();
}再來總結(jié)下它的流程吧：
1、調(diào)用自定義同步器的tryAcquire（）嘗試直接去獲取資源，如果成功則直接返回；
2、沒成功，則執(zhí)行addWaiter（）將線程加入等待隊(duì)列的尾部并標(biāo)記為獨(dú)占模式；
3、acquireQueued（）使線程在等待隊(duì)列中休息，有機(jī)會(huì)時(shí)（輪到自己，會(huì)被unpark()）會(huì)去嘗試獲取資源。獲取到資源才返回。如果在整個(gè)等待過程中被中斷過，則會(huì)返回true，否則返回false。
4、如果線程在等待過程中被中斷過，他是不響應(yīng)的。只是獲取資源后才進(jìn)行自我中斷selfInterrupt（），將中斷補(bǔ)上。
至此，acquire()的流程終于算是告一段落了。這也就是ReentrantLock.lock()的流程，不信你去看其lock()源碼吧，整個(gè)函數(shù)就是一條acquire(1)！??！
上一小節(jié)已經(jīng)把a(bǔ)cquire()說完了，這一小節(jié)就來講講它的反操作release()吧。此方法是獨(dú)占模式下線程釋放共享資源的頂層入口。它會(huì)釋放指定量的資源，
如果徹底釋放了（即state=0）,它會(huì)喚醒等待隊(duì)列里的其他線程來獲取資源。這也正是unlock()的語(yǔ)義，當(dāng)然不僅僅只限于unlock()。下面是release()的源碼：
public final boolean release(int arg) {
if (tryRelease(arg)) {
Node h = head; //——找到頭節(jié)點(diǎn)
if (h != null && h.waitStatus != 0)
unparkSuccessor(h); //——喚醒等待隊(duì)列里的下一個(gè)線程
return true;
}
return false;
}邏輯并不復(fù)雜。它調(diào)用tryRelease()來釋放資源。有一點(diǎn)需要注意的是，它是根據(jù)tryRelease()的返回值來判斷該線程是否已經(jīng)完成釋放掉資源了！所以自定義同步器在設(shè)計(jì)tryRelease()的時(shí)候要明確這一點(diǎn)?。?/strong>
此方法嘗試去釋放指定量的資源。下面是tryRelease()的源碼：
protected boolean tryRelease(int arg) {
throw new UnsupportedOperationException();
}跟tryAcquire()一樣，這個(gè)方法是需要獨(dú)占模式的自定義同步器去實(shí)現(xiàn)的。正常來說，tryRelease()都會(huì)成功的，因?yàn)檫@是獨(dú)占模式，該線程來釋放資源，那么它肯定已經(jīng)拿到獨(dú)占資源了，直接減掉相應(yīng)量的資源即可(state-=arg)，也不需要考慮線程安全的問題。但要注意它的返回值，上面已經(jīng)提到了，release()是根據(jù)tryRelease()的返回值來判斷該線程是否已經(jīng)完成釋放掉資源了！所以自義定同步器在實(shí)現(xiàn)時(shí)，如果已經(jīng)徹底釋放資源(state=0)，要返回true，否則返回false。
此方法用于喚醒等待隊(duì)列中下一個(gè)線程。下面是源碼：
private void unparkSuccessor(Node node) {
int ws = node.waitStatus; //——這里node一般為當(dāng)前線程所在的節(jié)點(diǎn)
if (ws < 0) //——置0當(dāng)前線程所在的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，允許失敗
compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);
Node s = node.next; //——找到下一個(gè)需要喚醒的結(jié)點(diǎn)
if (s == null || s.waitStatus > 0) { //——如果為空，或已取消
s = null;
for (Node t = tail; t != null && t != node; t = t.prev)
if (t.waitStatus <= 0) //——這里看到<=0的結(jié)點(diǎn)，還是有效的結(jié)點(diǎn)
s = t;
}
if (s != null)
LockSupport.unpark(s.thread); //——喚醒
}這個(gè)函數(shù)并不復(fù)雜。一句話概括：用unpark()喚醒等待隊(duì)列中最前邊的那個(gè)未放棄線程，這里我們也用s來表示吧。此時(shí)，再和acquireQueued()聯(lián)系起來，s被喚醒后，進(jìn)入if (p == head && tryAcquire(arg))的判斷（即使p!=head也沒關(guān)系，它會(huì)再進(jìn)入shouldParkAfterFailedAcquire()尋找一個(gè)安全點(diǎn)。這里既然s已經(jīng)是等待隊(duì)列中最前邊的那個(gè)未放棄線程了，那么通過shouldParkAfterFailedAcquire()的調(diào)整，s也必然會(huì)跑到head的next結(jié)點(diǎn)，下一次自旋p==head就成立啦），然后s把自己設(shè)置成head標(biāo)桿結(jié)點(diǎn)，表示自己已經(jīng)獲取到資源了，acquire()也返回了?。nd then, DO what you WANT!
release()是獨(dú)占模式下線程釋放共享資源的頂層入口。它會(huì)釋放指定量的資源，如果徹底釋放了（即state=0）,它會(huì)喚醒等待隊(duì)列里的其他線程來獲取資源。
此方法是共享模式下線程獲取共享資源的頂層入口。它會(huì)獲取指定量的資源，獲取成功則直接返回，獲取失敗則進(jìn)入等待隊(duì)列，直到獲取到資源為止，整個(gè)過程忽略中斷。下面是acquireShared()的源碼：
public final void acquireShared(int arg) {
if (tryAcquireShared(arg) < 0)
doAcquireShared(arg);
}這里tryAcquireShared()依然需要自定義同步器去實(shí)現(xiàn)。但是AQS已經(jīng)把其返回值的語(yǔ)義定義好了：負(fù)值代表獲取失敗；0代表獲取成功，但沒有剩余資源；正數(shù)表示獲取成功，還有剩余資源，其他線程還可以去獲取。所以這里acquireShared()的流程就是： tryAcquireShared()嘗試獲取資源，成功則直接返回； 失敗則通過doAcquireShared()進(jìn)入等待隊(duì)列，直到獲取到資源為止才返回。
此方法用于將當(dāng)前線程加入等待隊(duì)列尾部休息，直到其他線程釋放資源喚醒自己，自己成功拿到相應(yīng)量的資源后才返回。下面是doAcquireShared()的源碼：
private void doAcquireShared(int arg) {
final Node node = addWaiter(Node.SHARED); //——加入隊(duì)列尾部
boolean failed = true; //——是否成功標(biāo)志
try {
boolean interrupted = false; //——等待過程中是否被中斷的標(biāo)志
for (;;) {
final Node p = node.predecessor(); //前驅(qū)
if (p == head) { //如果到head的下一個(gè)，因?yàn)閔ead是拿到資源的線程，此時(shí)node被喚醒，很可能是head用完資源來喚醒自己
int r = tryAcquireShared(arg); //嘗試獲取資源
if (r >= 0) { //成功
setHeadAndPropagate(node, r); //將head指向自己，還有剩余資源可以再喚醒之后的線程
p.next = null; // help GC
if (interrupted) //如果等待過程中被打斷過，直接將中斷補(bǔ)上
selfInterrupt();
failed = false;
return;
}
}
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) && //判斷狀態(tài)，尋找安全點(diǎn)，進(jìn)入waiting狀態(tài)，等被unpark()或interrupt（）
parkAndCheckInterrupt())
interrupted = true;
}
} finally {
if (failed)
cancelAcquire(node);
}
}有木有覺得跟acquireQueued()很相似？對(duì)，其實(shí)流程并沒有太大區(qū)別。只不過這里將補(bǔ)中斷的selfInterrupt()放到doAcquireShared()里了，而獨(dú)占模式是放到acquireQueued()之外，其實(shí)都一樣，不知道Doug Lea是怎么想的。
跟獨(dú)占模式比，還有一點(diǎn)需要注意的是，這里只有線程是head.next時(shí)（“老二”），才會(huì)去嘗試獲取資源，有剩余的話還會(huì)喚醒之后的隊(duì)友。那么問題就來了，假如老大用完后釋放了5個(gè)資源，而老二需要6個(gè)，老三需要1個(gè)，老四需要2個(gè)。老大先喚醒老二，老二一看資源不夠，他是把資源讓給老三呢，還是不讓？答案是否定的！老二會(huì)繼續(xù)park()等待其他線程釋放資源，也更不會(huì)去喚醒老三和老四了。獨(dú)占模式，同一時(shí)刻只有一個(gè)線程去執(zhí)行，這樣做未嘗不可；但共享模式下，多個(gè)線程是可以同時(shí)執(zhí)行的，現(xiàn)在因?yàn)槔隙馁Y源需求量大，而把后面量小的老三和老四也都卡住了。當(dāng)然，這并不是問題，只是AQS保證嚴(yán)格按照入隊(duì)順序喚醒罷了（保證公平，但降低了并發(fā)）。
private void setHeadAndPropagate(Node node, int propagate) {
Node h = head; // Record old head for check below
setHead(node); //head指向自己
//如果還有剩余資源，繼續(xù)喚醒下一個(gè)鄰居線程
if (propagate > 0 || h == null || h.waitStatus < 0 ||
(h = head) == null || h.waitStatus < 0) {
Node s = node.next;
if (s == null || s.isShared())
doReleaseShared();
}
}此方法在setHead()的基礎(chǔ)上多了一步，就是自己蘇醒的同時(shí)，如果條件符合（比如還有剩余資源），還會(huì)去喚醒后繼結(jié)點(diǎn)，畢竟是共享模式！
OK，至此，acquireShared()也要告一段落了。讓我們?cè)偈崂硪幌滤牧鞒蹋?/p>
tryAcquireShared()嘗試獲取資源，成功則直接返回；
失敗則通過doAcquireShared()進(jìn)入等待隊(duì)列park()，直到被unpark()/interrupt()并成功獲取到資源才返回。整個(gè)等待過程也是忽略中斷的。
其實(shí)跟acquire()的流程大同小異，只不過多了個(gè)自己拿到資源后，還會(huì)去喚醒后繼隊(duì)友的操作（這才是共享嘛）。
上一小節(jié)已經(jīng)把a(bǔ)cquireShared()說完了，這一小節(jié)就來講講它的反操作releaseShared()吧。此方法是共享模式下線程釋放共享資源的頂層入口。它會(huì)釋放指定量的資源，如果成功釋放且允許喚醒等待線程，它會(huì)喚醒等待隊(duì)列里的其他線程來獲取資源。下面是releaseShared()的源碼：
public final boolean releaseShared(int arg) {
if (tryReleaseShared(arg)) { //嘗試釋放資源
doReleaseShared(); //喚醒后繼結(jié)點(diǎn)
return true;
}
return false;
}此方法的流程也比較簡(jiǎn)單，一句話：釋放掉資源后，喚醒后繼。跟獨(dú)占模式下的release()相似，但有一點(diǎn)稍微需要注意：獨(dú)占模式下的tryRelease()在完全釋放掉資源（state=0）后，才會(huì)返回true去喚醒其他線程，這主要是基于獨(dú)占下可重入的考量；而共享模式下的releaseShared()則沒有這種要求，共享模式實(shí)質(zhì)就是控制一定量的線程并發(fā)執(zhí)行，那么擁有資源的線程在釋放掉部分資源時(shí)就可以喚醒后繼等待結(jié)點(diǎn)。例如，資源總量是13，A（5）和B（7）分別獲取到資源并發(fā)運(yùn)行，C（4）來時(shí)只剩1個(gè)資源就需要等待。A在運(yùn)行過程中釋放掉2個(gè)資源量，然后tryReleaseShared(2)返回true喚醒C，C一看只有3個(gè)仍不夠繼續(xù)等待；隨后B又釋放2個(gè)，tryReleaseShared(2)返回true喚醒C，C一看有5個(gè)夠自己用了，然后C就可以跟A和B一起運(yùn)行。而ReentrantReadWriteLock讀鎖的tryReleaseShared()只有在完全釋放掉資源（state=0）才返回true，所以自定義同步器可以根據(jù)需要決定tryReleaseShared()的返回值。
此方法主要用于喚醒后繼。下面是它的源碼：
private void doReleaseShared() {
for (;;) {
Node h = head;
if (h != null && h != tail) {
int ws = h.waitStatus;
if (ws == Node.SIGNAL) {
if (!compareAndSetWaitStatus(h, Node.SIGNAL, 0))
continue;// loop to recheck cases
unparkSuccessor(h); //喚醒后繼
}
else if (ws == 0 &&
!compareAndSetWaitStatus(h, 0, Node.PROPAGATE))
continue; // loop on failed CAS
}
if (h == head) //head發(fā)生變化
break;
}
}本節(jié)我們?cè)斀饬霜?dú)占和共享兩種模式下獲取-釋放資源(acquire-release、acquireShared-releaseShared)的源碼，相信大家都有一定認(rèn)識(shí)了。值得注意的是，acquire()和acquireShared()兩種方法下，線程在等待隊(duì)列中都是忽略中斷的。AQS也支持響應(yīng)中斷的，acquireInterruptibly()/acquireSharedInterruptibly()即是，這里相應(yīng)的源碼跟acquire()和acquireShared()差不多，這里就不再詳解了。
Mutex是一個(gè)不可重入的互斥鎖實(shí)現(xiàn)。鎖資源（AQS里的state）只有兩種狀態(tài)：0表示未鎖定，1表示鎖定。下邊是Mutex的核心源碼：
class Mutex implements Lock, java.io.Serializable {
// 自定義同步器
private static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
// 判斷是否鎖定狀態(tài)
protected boolean isHeldExclusively() {
return getState() == 1;
}
// 嘗試獲取資源，立即返回。成功則返回true，否則false。
public boolean tryAcquire(int acquires) {
assert acquires == 1; // 這里限定只能為1個(gè)量
if (compareAndSetState(0, 1)) {//state為0才設(shè)置為1，不可重入！
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());//設(shè)置為當(dāng)前線程獨(dú)占資源
return true;
}
return false;
}
// 嘗試釋放資源，立即返回。成功則為true，否則false。
protected boolean tryRelease(int releases) {
assert releases == 1; // 限定為1個(gè)量
if (getState() == 0)//既然來釋放，那肯定就是已占有狀態(tài)了。只是為了保險(xiǎn)，多層判斷！
throw new IllegalMonitorStateException();
setExclusiveOwnerThread(null);
setState(0);//釋放資源，放棄占有狀態(tài)
return true;
}
}
// 真正同步類的實(shí)現(xiàn)都依賴?yán)^承于AQS的自定義同步器！
private final Sync sync = new Sync();
//lock<-->acquire。兩者語(yǔ)義一樣：獲取資源，即便等待，直到成功才返回。
public void lock() {
sync.acquire(1);
}
//tryLock<-->tryAcquire。兩者語(yǔ)義一樣：嘗試獲取資源，要求立即返回。成功則為true，失敗則為false。
public boolean tryLock() {
return sync.tryAcquire(1);
}
//unlock<-->release。兩者語(yǔ)文一樣：釋放資源。
public void unlock() {
sync.release(1);
}
//鎖是否占有狀態(tài)
public boolean isLocked() {
return sync.isHeldExclusively();
}
}同步類在實(shí)現(xiàn)時(shí)一般都將自定義同步器（sync）定義為內(nèi)部類，供自己使用；而同步類自己（Mutex）則實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口，對(duì)外服務(wù)。當(dāng)然，接口的實(shí)現(xiàn)要直接依賴sync，它們?cè)谡Z(yǔ)義上也存在某種對(duì)應(yīng)關(guān)系！！而sync只用實(shí)現(xiàn)資源state的獲取-釋放方式tryAcquire-tryRelelase，至于線程的排隊(duì)、等待、喚醒等，上層的AQS都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)好了，我們不用關(guān)心。
除了Mutex，ReentrantLock/CountDownLatch/Semphore這些同步類的實(shí)現(xiàn)方式都差不多，不同的地方就在獲取-釋放資源的方式tryAcquire-tryRelelase。掌握了這點(diǎn)，AQS的核心便被攻破了！
“怎么理解抽象同步隊(duì)列AQS”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識(shí)可以關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章！
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