一、AQS 概述

1.1 什么是 AQS？

• AQS 就是 AbstractQueuedSynchronizer 抽象类 的简称，它其实就是 JUC 包下的一个基类。
• JUC 下的很多内容都是基于 AQS 实现了部分功能，比如：ReentrantLock、ThreadPoolExecutor、阻塞队列、CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier 等等都是基于 AQS 实现的。

1.2 AQS 与 synchronized 区别：

synchronized	AQS
关键字，C++ 语言实现	Java 语言实现
悲观锁，自动释放锁	悲观锁，手动开启和关闭锁
锁竞争激烈，都是重量级锁，性能差	锁竞争激烈的情况下，提供了多种解决方案

1.3 AQS 常见的实现类：

• ReentrantLock：阻塞式锁
• Semaphore：信号量
• CountDownLatch：计数器
• CyclicBarrier：循环屏障

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二、AQS 的工作原理

首先 AQS 中提供了一个由 volatile 修饰，并且采用 CAS 方式修改的 int 类型的 state 变量。

2.1 state 的用途：

• ReentrantLock 中，使用 state 属性来标记当前互斥锁是否有线程持有，如果没有线程持有的话 state 就是 0，如果有线程持有的话 state 是大于 0 的。
• ThreadPoolExecutor 中，worker 工作线程也是基于 state 变量来实现了一个锁的概念。
• CountDownLatch 中，将 state 变量作为一个计数器，CountDownLatch 会在构建时声明好总数是多少。这个总数会直接赋值给 state，每次执行 countDown() 方法的时候，就会对 state 执行 -1 的操作。
• Semaphore 中，也是基于 state 变量去记录现在有多少个资源，每个线程想要拿资源去操作时，也是对 state 进行 -1 的操作；当归还资源时，再执行 +1 操作。

由此可以看出，这个 state 变量是非常非常核心的一个属性。只要是用到了 AQS 基本上都用到了 state 属性。

2.2 AQS 双向链表：

除了 state 变量，AQS 中维护了一个 双向链表，有 head，有 tail，并且每个节点都是 Node 对象。

Node 源码如下所示：

static final class Node {// 表示线程以共享的模式等待锁static final Node SHARED = new Node();// 表示线程以独占的模式等待锁static final Node EXCLUSIVE = null;// 状态声明// 为0，表示当一个Node被初始化的时候的默认值// 为1，表示线程获取锁的请求已经取消了static final int CANCELLED =  1;// 为-1，表示线程已经准备好了，就等资源释放了static final int SIGNAL    = -1;// 为-2，表示节点在等待队列中，节点线程等待唤醒static final int CONDITION = -2;// 为-3，当前线程处在SHARED情况下，该字段才会使用（解决jdk1.5中的一个Bug）s