AQS简单学习
抽象队列同步器 AbstractQueuedSynchronizer，是一个用于构建锁、同步器、协作的工具类或者框架。
AQS的源码还是比较复杂的，所以应该先理解其作用，场景，再去理解他的结构，原理。
为什么要有AQS？
我们学过的ReentrantLock和semaphore都有共同点，类似个闸门，只允许一定数量的线程通过。还都是同步的，底层都是AQS.
他们的原理里都有个继承AQS的内部类
AQS的比喻 — 面试
一群人去面试，HR要安排签到、叫号、先来后到等工作，其实就类似与AQS。
而面试官不用关心两个面试者是否号码冲突，也不用管他们的排队等待，也不用管叫号唤醒这些都交给AQS去做。
面试官只要说出自己的需求如群面还是单面，如信号量类似于单面进一个出一个，CountDownLatch是群面，等人都到齐了才开始。剩下的唤醒啥的都交给HR。
总结来说AQS的工作：
- 同步状态state的原子性管理，基于state控制线程的入队阻塞与唤醒
- 阻塞队列的管理
有了AQS我们可以只用关注业务逻辑，甚至可以自己实现自己的线程协作类
java中AQS的实现类：
主要是线程池里的Worker、Reentrantlock里的公平非公平锁、读写锁里的公平非公平锁、Semphore里的公平非公平锁、CountDownLatch里的锁。
AQS源码原理
1. state 同步状态
private volatile int state;
//使用系统的CAS指令来实现compareAndSetState方法
state在每个实现类里的意义都不同：
- 在Semaphore表示剩余的许可证数量
- 在CountDownLatch里代表还需要倒数的数量
- 在ReenTrantLock里代表锁的占用情况，如可重入计数，0表示不被任何线程占有。
2. 控制线程抢锁和配合的FIFO队列
AQS会维护一个等待的线程队列 ，把线程都放到这个队列里，AQS进行排队管理。
当多个线程争用同一把锁的时候，必须有排队机制将那些没有拿到锁的线程串在一起；当锁释放的时候，锁管理器就会挑选一个线程来占有这个刚释放的锁
3. 需要子类去实现的获取、释放等方法
AQS里有很多protected修饰的方法，需要子类自定义实现的
获取方法：
需要依赖state变量，经常会阻塞。比如ReenTrantLock看state不是0就阻塞等待
释放方法：
在Semaphore，释放就是release方法，作用是释放一个许可证
在CountDownLatch里，释放就是countDown方法 ，作用倒数一个数即state-1
自己实现一个AQS
- 写一个类，想好协作的逻辑，实现获取/释放方法。
- 然后内部写一个类继承AbstractQueuedSynchronizer，最后根据想实现的是一个独占，就重写TryAcquire/TryRelease，共享的就实现TryAcquireShared/TryReleaseShared，
- 在第一步里的获取和释放方法里去调用内部类的acquire、release或者shared方法。
/*** 这是一个类似于CountDownLatch的闩锁类，只不过个数为1，只需要触发signal即可。* 因为闩锁是共享性的，所以它使用shared获取和释放方法* * 代码取自AQS源码注释中举例*/
public class OneShotLatch {private Sync sync = new Sync();public void await() throws InterruptedException {// 调用AQS的acquireShared，这里的参数没有使用到，实际没啥意义sync.acquireSharedInterruptibly(1);}public void signal() {// 调用AQS的releaseSharedsync.releaseShared(1);}private static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {/*** if (tryAcquireShared(arg) < 0)* doAcquireSharedInterruptibly(arg);** @return -1就会进入阻塞队列，1就是获取锁成功*/@Overrideprotected int tryAcquireShared(int arg) {// state int默认是0，不等于0说明release方法被执行了// 线程这里getState()不是0，就返回1，根据代码就不会进入阻塞队列，就相当于获取到锁了return getState() != 0 ? 1 : -1;}/*** @return true代表应该唤醒队列中的线程了，false代表还没放闸应该进入阻塞队列等待*/@Overrideprotected boolean tryReleaseShared(int arg) {setState(1);return true;}}public static void main(String[] args) {OneShotLatch oneShotLatch = new OneShotLatch();for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(() -> {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 尝试获取latch。。。。");try {oneShotLatch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开闸放行");}).start();}try {Thread.sleep(3000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}// 开闸，不像countDownLatch需要每个线程倒数oneShotLatch.signal();}
}
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