【AQS我可以讲十分钟】

AQS的全称是AbstractQueuedSynchronizer&＃xff0c;也就是抽象队列同步器&＃xff0c;它是在java.util.concurrent.locks包下的&＃xff0c;也就是JUC并发包。java提供了synchronized关键字内置锁&＃xff0c;还提供了显示锁&＃xff0c;而大部分的显示锁的底层都用到了AQS&＃xff0c;比如只有一个线程能执行ReentrantLock独占锁&＃xff0c;又比如多个线程可以同时执行共享锁Semaphore、CountDownLatch、ReadWriteLock&＃xff0c;CyclicBarrier。AQS使用模板方法模式&＃xff0c;使用者继承AbstractQueuedSynchronizer并重写指定的方法&＃xff0c;重写的方法就是对于共享资源state的获取和释放&＃xff0c;将AQS在自定义同步组件的实现中&＃xff0c;调用它的模板方法&＃xff0c;这些模板方法会调用使用者重写的方法&＃xff0c;这是模板方法模式很经典的一个运用。另外AQS还维护了一个变量volatile int state&＃xff0c;代表了加锁的状态&＃xff0c;初始状态下&＃xff0c;state的值是0。另外还有一个虚拟的双向队列&＃xff0c;这个队列是不存在的&＃xff0c;它是抽象的概念&＃xff0c;存在结点之间的关联关系&＃xff0c;它会将请求共享资源的线程&＃xff0c;封装成一个Node结点来实现锁的分配。除此之外AQS内部还有一个线程变量&＃xff0c;用来记录当前加锁的是哪个线程&＃xff0c;初始化状态下&＃xff0c;这个变量是null。拿ReentrantLock加锁举例&＃xff0c;线程调用ReentrantLock的lock()方法进行加锁&＃xff0c;这个加锁的过程&＃xff0c;用CAS将state值从0变为1。一旦线程加锁成功了之后&＃xff0c;就可以设置当前加锁线程是自己。ReentrantLock通过多次执行lock()加锁和unlock()释放锁&＃xff0c;对一个锁加多次&＃xff0c;从而实现可重入锁&＃xff0c;每次线程可重入加锁一次&＃xff0c;判断一下当前加锁线程是不是自己&＃xff0c;如果是他自己就可以可重入多次加锁&＃xff0c;每次加锁&＃xff0c;就是把state的值给累加1。当state&＃61;1时代表当前对象锁已经被占用&＃xff0c;其他线程来加锁时则会失败&＃xff0c;然后再去看加锁线程的变量里面是不是自己之前占用过这把锁&＃xff0c;如果不是就说明有其他线程占用了这个锁&＃xff0c;失败的线程被放入一个等待队列中&＃xff0c;在等待唤醒的时候&＃xff0c;经常会使用自旋&＃xff08;while(!cas())&＃xff09;的方式&＃xff0c;不停地尝试获取锁&＃xff0c;等待已经获得锁的线程&＃xff0c;释放锁才能被唤醒。当它释放锁的时候&＃xff0c;将AQS内的state变量的值减1&＃xff0c;如果state值为0&＃xff0c;就彻底释放锁&＃xff0c;会将“加锁线程”变量设置为null。这个时候&＃xff0c;会从等待队列的队头唤醒其他线程重新尝试加锁&＃xff0c;获得锁成功之后&＃xff0c;会把“加锁线程”设置为线程自己&＃xff0c;同时线程自己就从等待队列中出队。这个就是aqs实现自旋锁&＃xff0c;可重入锁&＃xff0c;独占锁的底层实现。接着拿CountDownLatch举例&＃xff0c;任务分为5个子线程去执行&＃xff0c;state也初始化为5。这5个子线程是并行执行的&＃xff0c;每个子线程执行完后countDown()一次&＃xff0c;state会CAS减1&＃xff0c;等到所有子线程都执行完后&＃xff0c;state&＃61;0&＃xff0c;会unpark()主调用线程&＃xff0c;然后主调用线程就会从await()函数返回&＃xff0c;继续后余动作。

整个图片&＃xff0c;歇歇眼&＃xff0c;文章大多不换行&＃xff0c;排版基本都是一块的&＃xff0c;一千三百字&＃xff0c;口速快的话&＃xff0c;十分钟差不多可以讲完&＃xff0c;这篇博文主要是针对面试口述的&＃xff0c;备战面试。