一、AQS基本概述
AQS全称为AbstractQueuedSynchronizer，是Java中用于构建锁和同步器的框架性组件，它是Java并发包中ReentrantLock、Semaphore、ReentrantReadWriteLock等同步器的基础。
设计思想
AQS的设计思想是，在其内部维护了一个双向队列，用于管理请求锁的线程。当有线程请求锁时，AQS会将其封装成一个Node节点，并加入到等待队列中，线程则会进入阻塞状态。当持有锁的线程释放锁时，AQS会从等待队列中唤醒一个线程来获取锁，从而实现线程的同步和互斥。
主要特点
AQS的主要特点包括：
- 支持独占模式和共享模式。独占模式下只允许一个线程持有锁，共享模式下可以允许多个线程同时持有锁。
- 内部维护了一个双向队列，用于管理请求锁的线程，队列中的节点是线程的封装。
- 通过CAS（Compare And Swap）操作实现状态的改变，状态可以是任意int类型的变量。
- 具有可重入性，即同一个线程可以多次获取同一把锁而不会出现死锁。
AQS的实现被广泛应用于Java并发包中的各种同步器，如ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、Semaphore、CountDownLatch等。AQS为这些同步器提供了一个统一的基础框架，并且可以让开发人员基于此进行扩展和定制化。
总之，AQS提供了一种高效且灵活的实现同步器的方式，为Java中的并发编程提供了基础设施。通过使用AQS，开发人员可以避免自己重复实现同步器的底层机制，从而更加专注于业务的实现。
二、AQS前置知识点
2.1 设计模式——模板方法
AbstractQueuedSynchronizer是个抽象类，所有用到方法的类都要继承此类的若干方法，对应的设计模式就是模版模式。
模版模式定义：一个抽象类公开定义了执行它的方法的方式/模板。它的子类可以按需要重写方法实现，但调用将以抽象类中定义的方式进行。这种类型的设计模式属于行为型模式。
2.2 LookSupport
LockSupport 是一个线程阻塞工具类，所有的方法都是静态方法，可以让线程在任意位置阻塞，当然阻塞之后肯定得有唤醒的方法。常用方法如下：
public static void park(Object blocker); // 暂停当前线程
public static void parkNanos(Object blocker, long nanos); // 暂停当前线程，不过有超时时间的限制
public static void parkUntil(Object blocker, long deadline); // 暂停当前线程，直到某个时间
public static void park(); // 无期限暂停当前线程
public static void parkNanos(long nanos); // 暂停当前线程，不过有超时时间的限制
public static void parkUntil(long deadline); // 暂停当前线程，直到某个时间
public static void unpark(Thread thread); // 恢复当前线程
public static Object getBlocker(Thread t);
叫park是因为park英文意思为停车。我们如果把Thread看成一辆车的话，park就是让车停下，unpark就是让车启动然后跑起来。
与Object类的wait/notify机制相比，park/unpark有两个优点：
- 以thread为操作对象更符合阻塞线程的直观定义
- 操作更精准，可以准确地唤醒某一个线程（notify随机唤醒一个线程，notifyAll 唤醒所有等待的线程），增加了灵活性。
park/unpark调用的是 Unsafe(提供CAS操作) 中的 native代码。
park/unpark 功能在Linux系统下是用的Posix线程库pthread中的mutex(互斥量)，condition(条件变量)来实现的。mutex和condition保护了一个 _counter 的变量，当 park 时，这个变量被设置为0。当unpark时，这个变量被设置为1。
2.3 CAS
CAS 是 CPU指令级别实现了原子性的比较和交换(Conmpare And Swap)操作，注意CAS不是锁只是CPU提供的一个原子性操作指令。
CAS在语言层面不进行任何处理，直接将原则操作实现在硬件级别实现，之所以可以实现硬件级别的操作核心是因为CAS操作类中有个核心类UnSafe类。
关于CAS引发的ABA问题、性能开销问题、只能保证一个共享变量之间的原则性操作问题，以前CAS中写过，在此不再重复讲解。
注意：并不是说 CAS 一定比SYN好，如果高并发执行时间久 ，用SYN好， 因为SYN底层用了wait() 阻塞后是不消耗CPU资源的。如果锁竞争不激烈说明自旋不严重，此时用CAS。
2.4 条件变量
Object的wait、notify函数是配合Synchronized锁实现线程间同步协作的功能，AQS的ConditionObject条件变量也提供这样的功能，通过ConditionObject的await和signal两类函数完成。
不同于Synchronized锁，一个AQS可以对应多个条件变量，而Synchronized只有一个。
如上图所示，ConditionObject内部维护着一个单向条件队列，不同于CHL队列，条件队列只入队执行await的线程节点，并且加入条件队列的节点，不能在CHL队列， 条件队列出队的节点，会入队到CHL队列。
当某个线程执行了ConditionObject的await函数，阻塞当前线程，线程会被封装成Node节点添加到条件队列的末端，其他线程执行ConditionObject的signal函数，会将条件队列头部线程节点转移到CHL队列参与竞争资源，具体流程如下图
最后补充下，条件队列Node类是使用nextWaiter变量指向下个节点，并且因为是单向队列，所以prev与next变量都是null
三、AQS应用介绍
3.1 开发中的基本应用指导
在开发中，我们可以利用AQS提供的同步机制来实现线程的协作和同步，从而达到线程安全的目的。以下是一些常见的开发应用场景：
- 使用ReentrantLock实现同步：ReentrantLock是一个可重入独占锁，可以使用它来实现线程的同步。
- 使用ReentrantReadWriteLock实现读写锁：ReentrantReadWriteLock是一个可重入的读写锁，可以使用它来实现对共享资源的读写操作。
- 使用Semaphore实现信号量：Semaphore是一种计数信号量，可以用来控制同时访问某个共享资源的线程个数。
- 使用CountDownLatch实现线程的等待和唤醒：CountDownLatch可以让某个线程等待其他线程执行完毕后再继续执行。
- 使用CyclicBarrier实现线程的协作：CyclicBarrier可以让一组线程相互等待，直到所有线程都到达某个状态后才会继续执行。
- 使用Condition实现线程的等待和唤醒：Condition是一种条件变量，可以让线程在某个条件满足时等待，直到另一个线程发出唤醒信号后才继续执行。
- ThreadPoolExecutor：Worker利用AQS同步状态实现对独占线程变量的设置（tryAcquire和tryRelease）。
除此之外，AQS还可以用来实现自定义的同步器，比如读写锁、可重入锁等。总之，在开发中，我们可以根据具体的业务需求和线程安全要求，灵活地使用AQS提供的各种同步机制。
3.2 框架中的应用展示举例
ReentrantLock的可重入性是AQS很好的应用之一，在ReentrantLock里面，不管是公平锁还是非公平锁，都有下面一段逻辑
// java.util.concurrent.locks.ReentrantLock.FairSync#tryAcquire
if (c == 0) {
if (!hasQueuedPredecessors() && compareAndSetState(0, acquires)) {
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
} else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
int nextc = c + acquires;
if (nextc < 0)
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
setState(nextc);
return true;
}
// java.util.concurrent.locks.ReentrantLock.Sync#nonfairTryAcquire
if (c == 0) {
if (compareAndSetState(0, acquires)){
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
} else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
int nextc = c + acquires;
if (nextc < 0) // overflow
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
setState(nextc);
return true;
}可以看到，有一个同步状态State来控制整体可重入的情况。State是Volatile修饰的，用于保证一定的可见性和有序性。
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
private volatile int state;
State这个字段主要的过程：
- State初始化的时候为0，表示没有任何线程持有锁。
- 当有线程持有该锁时，值就会在原来的基础上+1，同一个线程多次获得锁时，就会多次+1，这里就是可重入的概念。
- 解锁也是对这个字段-1，一直到0，此线程对锁释放。
3.3 开发应用举例
自定义同步工具
实现一个同步工具基本代码如下：
package org.zyf.javabasic.thread.toolstest.zyf;
import java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer;
public class ZYFLock {
private static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
@Override
protected boolean tryAcquire(int arg) {
return compareAndSetState(0, 1);
}
@Override
protected boolean tryRelease(int arg) {
setState(0);
return true;
}
@Override
protected boolean isHeldExclusively() {
return getState() == 1;
}
}
private Sync sync = new Sync();
public void lock() {
sync.acquire(1);
}
public void unlock() {
sync.release(1);
}
}
测试如下：
package org.zyf.javabasic.thread.toolstest.zyf;
/**
* @author yanfengzhang
* @description
* @date 2020/5/2 10:50
*/
public class ZYFLockTest {
static int count = 0;
static ZYFLock zyfLock = new ZYFLock();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Runnable runnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
zyfLock.lock();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
count++;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
zyfLock.unlock();
}
}
};
Thread thread1 = new Thread(runnable);
Thread thread2 = new Thread(runnable);
thread1.start();
thread2.start();
thread1.join();
thread2.join();
//输入结果为20000
System.out.println(count);
}
}3.4 AQS 对资源的共享方式
AQS定义两种资源共享方式：
【1】Exclusive(独占)：只有一个线程能执行，如 ReentrantLock。又可分为公平锁和非公平锁：
● 公平锁：按照线程在队列中的排队顺序，先到者先拿到锁；
● 非公平锁：当线程要获取锁时，无视队列顺序直接去抢锁，谁抢到就是谁的；
【2】Share(共享)：多个线程可同时执行，如Semaphore/CountDownLatch。
ReentrantReadWriteLock 可以看成是组合式，因为 ReentrantReadWriteLock也就是读写锁允许多个线程对某资源进行读。
不同的自定义同步器争用共享资源的方式也不同。自定义同步器在实现时只需要实现共享资源 state 的获取与释放方式即可，至于具体线程等待队列的维护(如获取资源失败入队/唤醒出队等)，AQS已经在上层已经帮我们实现好了。
四、ReentrantLock基本知识与AQS的联系
4.1 ReentrantLock与Synchronized特性比较
// **************************Synchronized的使用方式**************************
// 1.用于代码块
synchronized (this) {}
// 2.用于对象
synchronized (object) {}
// 3.用于方法
public synchronized void test () {}
// 4.可重入
for (int i = 0; i < 100; i++) {
synchronized (this) {}
}
// **************************ReentrantLock的使用方式**************************
public void test () throw Exception {
// 1.初始化选择公平锁、非公平锁
ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
// 2.可用于代码块
lock.lock();
try {
try {
// 3.支持多种加锁方式，比较灵活; 具有可重入特性
if(lock.tryLock(100, TimeUnit.MILLISECONDS)){ }
} finally {
// 4.手动释放锁
lock.unlock()
}
} finally {
lock.unlock();
}
}
ReentrantLock意思为可重入锁，指的是一个线程能够对一个临界资源重复加锁，其特性如下（与Synchronized进行比较）：
4.2与AQS联系---Acquire方法
ReentrantLock支持公平锁和非公平锁，并且ReentrantLock的底层就是由AQS来实现的，着重从这两者的加锁过程来理解与AQS之间的关系。
加锁流程代码如下：
// java.util.concurrent.locks.ReentrantLock#NonfairSync
// 非公平锁
static final class NonfairSync extends Sync {
...
final void lock() {
if (compareAndSetState(0, 1))
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
else
acquire(1);
}
...
}
// java.util.concurrent.locks.ReentrantLock#FairSync
static final class FairSync extends Sync {
...
final void lock() {
acquire(1);
}
...
}这块代码的含义的重点在于为获取锁失败，则进入Acquire方法进行后续处理。结合公平锁和非公平锁的加锁流程，虽然流程上有一定的不同，但是都调用了Acquire方法，而Acquire方法是FairSync和UnfairSync的父类AQS中的核心方法。
五、AQS原理分析
5.1 原理概览
架构图分析
通过下面的架构图来整体了解一下AQS框架，有颜色的为Method，无颜色的为Attribution，总的来说，AQS框架共分为五层，自上而下由浅入深，从AQS对外暴露的API到底层基础数据。
当有自定义同步器接入时，只需重写第一层所需要的部分方法即可，不需要关注底层具体的实现流程。当自定义同步器进行加锁或者解锁操作时，先经过第一层的API进入AQS内部方法，然后经过第二层进行锁的获取，接着对于获取锁失败的流程，进入第三层和第四层的等待队列处理，而这些处理方式均依赖于第五层的基础数据提供层。
AQS中队列：CLH变体的虚拟双向队列（FIFO）
AQS核心思想是，如果被请求的共享资源空闲，那么就将当前请求资源的线程设置为有效的工作线程，将共享资源设置为锁定状态；如果共享资源被占用，就需要一定的阻塞等待唤醒机制来保证锁分配。这个机制主要用的是CLH队列（CLH：Craig、Landin and Hagersten队列，是单向链表）的变体实现的，将暂时获取不到锁的线程加入到队列中（AQS是通过将每条请求共享资源的线程封装成一个节点来实现锁的分配）。
主要原理图如下，AQS使用一个Volatile的int类型的成员变量来表示同步状态，通过内置的FIFO队列来完成资源获取的排队工作，通过CAS完成对State值的修改。
或者如下图
head 头结点又叫哨兵节点，线程thread为null
AQS数据结构
AbstractQueuedSynchronizer 类底层的数据结构是使用 CLH(Craig,Landin,and Hagersten) 队列是一个虚拟的双向队列。其中Sync queue，即同步队列，是双向链表，包括 head结点和 tail结点，head结点主要用作后续的调度。而 Condition queue不是必须的，其是一个单向链表，只有当使用 Condition时，才会存在此单向链表。并且可能会有多个 Condition queue。
Condition（条件队列，又叫等待队列）
Condition是Java并发API中的一个特性，它通常与ReentrantLock结合使用，用于实现更灵活的线程等待和通知机制。它提供了类似于Object的wait()和notify()方法的功能，但比传统的wait()和notify()更加灵活和安全。
主要方法：
- await()：使当前线程等待，直到另一个线程调用相应的signal()或signalAll()方法唤醒它。
- awaitUninterruptibly()：与await()类似，但不会响应中断。
- signal()：唤醒等待在该条件队列上的一个线程。
- signalAll()：唤醒等待在该条件队列上的所有线程。
总的来说，Condition的本质就是等待队列和同步队列的交互：
当一个持有锁的线程调用Condition.await()时，它会执行以下步骤：
1.构造一个新的等待队列节点加入到等待队列队尾
2.释放锁，也就是将它的同步队列节点从同步队列队首移除
3.自旋，直到它在等待队列上的节点移动到了同步队列（通过其他线程调用signal()）或被中断
4.阻塞当前节点，直到它获取到了锁，也就是它在同步队列上的节点排队排到了队首。
当一个持有锁的线程调用Condition.signal()时，它会执行以下操作：
从等待队列的队首开始，尝试对队首节点执行唤醒操作；如果CANCELLED，就尝试唤醒下一个节点；如果再CANCELLED则继续迭代。
对每个节点执行唤醒操作时，首先将节点加入同步队列，此时await()操作的步骤3的解锁条件就已经开启了。然后分两种情况讨论：
如果先驱节点的状态为CANCELLED(>0) 或设置先驱节点的状态为SIGNAL失败，那么就立即唤醒当前节点对应的线程，此时await()方法就会完成步骤3，进入步骤4.
如果成功把先驱节点的状态设置为了SIGNAL，那么就不立即唤醒了。等到先驱节点成为同步队列首节点并释放了同步状态后，会自动唤醒当前节点对应线程的，这时候await()的步骤3才执行完成，而且有很大概率快速完成步骤4.
SynchronousQueue（同步队列）：
SynchronousQueue是Java并发API中的一个特殊的队列实现，它是一个没有存储空间的阻塞队列。它的主要特点是在插入元素时必须等待另一个线程同时从队列中移除元素，并且在移除元素时也必须等待另一个线程同时插入元素。主要特点：
- 插入和移除操作必须同时发生，否则线程将被阻塞。
- 典型的用途是实现线程之间的直接传输，用于传递数据或任务。SynchronousQueue可以被用于一些线程之间的交互场景，其中生产者线程将数据传递给消费者线程，并且这种传递必须是同时发生的。
Condition`用于在特定条件下挂起和唤醒线程，通常与`ReentrantLock`一起使用，而`SynchronousQueue`用于实现线程之间的直接传输，通过插入和移除操作的同步来实现数据或任务的传递。
Node
AQS中最基本的数据结构——Node（即为上面CLH变体队列中的节点），其基本源码如下：
static final class Node {
// 标识节点当前在共享模式下
static final Node SHARED = new Node();
// 标识节点当前在独占模式下
static final Node EXCLUSIVE = null;
// ======== 下面的几个int常量是给waitStatus用的 ===========
/** waitStatus value to indicate thread has cancelled */
// 代码此线程取消了争抢这个锁
static final int CANCELLED = 1;
/** waitStatus value to indicate successor's thread needs unparking */
// 官方的描述是，其表示当前node的后继节点对应的线程需要被唤醒
static final int SIGNAL = -1;
/** waitStatus value to indicate thread is waiting on condition */
// 本文不分析condition，所以略过吧，下一篇文章会介绍这个
static final int CONDITION = -2;
/**
* waitStatus value to indicate the next acquireShared should
* unconditionally propagate
*/
// 同样的不分析，略过吧
static final int PROPAGATE = -3;
// =====================================================
// 取值为上面的1、-1、-2、-3，或者0(以后会讲到)
// 这么理解，暂时只需要知道如果这个值 大于0 代表此线程取消了等待，
// ps: 半天抢不到锁，不抢了，ReentrantLock是可以指定timeouot的。。。
volatile int waitStatus;
// 前驱节点的引用
volatile Node prev;
// 后继节点的引用
volatile Node next;
// 这个就是线程本尊
volatile Thread thread;
//指向下一个处于CONDITION状态的节点
Node nextWaiter;
//返回前驱节点，没有的话抛出npe
final Node predecessor() throws NullPointerException {
Node p = prev;
if (p == null)
throw new NullPointerException();
else
return p;
}
}
根据结构代码，基本含义展示如下：
其中waitStatus有下面几个枚举值如下：
nextWaiter特殊标记
Node在CLH队列时，nextWaiter表示共享式或独占式标记Node在条件队列时，nextWaiter表示下个Node节点指针
同步状态State
AQS中维护了一个名为state的字段，意为同步状态，是由Volatile修饰的，用于展示当前临界资源的获锁情况。
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
private volatile int state;
下面提供了几个访问这个字段的方法：
//获取State的值
protected final int getState()
//设置State的值
protected final void setState(int newState)
//使用CAS方式更新State
protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update)这几个方法都是final修饰的，说明子类中无法重写它们。我们可以通过修改State字段表示的同步状态来实现多线程的独占模式和共享模式（加锁过程）（对于我们自定义的同步工具，需要自定义获取同步状态和释放状态的方式）。
5.2 AQS重要方法（以ReentrantLock关联分析）
从架构图中可以得知，AQS提供了大量用于自定义同步器实现的Protected方法。自定义同步器实现的相关方法也只是为了通过修改State字段来实现多线程的独占模式或者共享模式。部分展示如下：
一般来说，自定义同步器要么是独占方式，要么是共享方式，它们也只需实现tryAcquire-tryRelease、tryAcquireShared-tryReleaseShared中的一种即可。AQS也支持自定义同步器同时实现独占和共享两种方式，如ReentrantReadWriteLock。ReentrantLock是独占锁，所以实现了tryAcquire-tryRelease。
以非公平锁为例，这里主要阐述一下非公平锁与AQS之间方法的关联之处，基本流程图如下：
以非公平锁为例，总结如下：
5.3 通过ReentrantLock理解AQS
ReentrantLock公平锁和非公平锁在底层是相同的，以非公平锁为例分析。基本代码罗列如下：
// java.util.concurrent.locks.ReentrantLock
static final class NonfairSync extends Sync {
...
final void lock() {
if (compareAndSetState(0, 1))
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
else
acquire(1);
}
...
}
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
public final void acquire(int arg) {
if (!tryAcquire(arg) && acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
selfInterrupt();
}
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
protected boolean tryAcquire(int arg) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
可以看出，这里只是AQS的简单实现，具体获取锁的实现方法是由各自的公平锁和非公平锁单独实现的（以ReentrantLock为例）。如果该方法返回了True，则说明当前线程获取锁成功，就不用往后执行了；如果获取失败，就需要加入到等待队列中。
线程加入等待队列
当执行Acquire(1)时，会通过tryAcquire获取锁。在这种情况下，如果获取锁失败，就会调用addWaiter加入到等待队列中去。获取锁失败后，会执行addWaiter(Node.EXCLUSIVE)加入等待队列，具体实现方法如下：
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
private Node addWaiter(Node mode) {
Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);
// Try the fast path of enq; backup to full enq on failure
Node pred = tail;
if (pred != null) {
node.prev = pred;
if (compareAndSetTail(pred, node)) {
pred.next = node;
return node;
}
}
enq(node);
return node;
}
private final boolean compareAndSetTail(Node expect, Node update) {
return unsafe.compareAndSwapObject(this, tailOffset, expect, update);
}
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
static {
try {
stateOffset = unsafe.objectFieldOffset(AbstractQueuedSynchronizer.class.getDeclaredField("state"));
headOffset = unsafe.objectFieldOffset(AbstractQueuedSynchronizer.class.getDeclaredField("head"));
tailOffset = unsafe.objectFieldOffset(AbstractQueuedSynchronizer.class.getDeclaredField("tail"));
waitStatusOffset = unsafe.objectFieldOffset(Node.class.getDeclaredField("waitStatus"));
nextOffset = unsafe.objectFieldOffset(Node.class.getDeclaredField("next"));
} catch (Exception ex) {
throw new Error(ex);
}
}
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
private Node enq(final Node node) {
for (;;) {
Node t = tail;
if (t == null) { // Must initialize
if (compareAndSetHead(new Node()))
tail = head;
} else {
node.prev = t;
if (compareAndSetTail(t, node)) {
t.next = node;
return t;
}
}
}
}
主要的流程如下：
- 通过当前的线程和锁模式新建一个节点。
- Pred指针指向尾节点Tail。
- 将New中Node的Prev指针指向Pred。
- 通过compareAndSetTail方法，完成尾节点的设置。这个方法主要是对tailOffset和Expect进行比较，如果tailOffset的Node和Expect的Node地址相同，那么设置Tail的值为Update的值。
- 如果Pred指针是Null（说明等待队列中没有元素），或者当前Pred指针和Tail指向的位置不同（说明被别的线程已经修改），就需要看一下Enq的方法。
- 如果没有被初始化，需要进行初始化一个头结点出来。但请注意，初始化的头结点并不是当前线程节点，而是调用了无参构造函数的节点。如果经历了初始化或者并发导致队列中有元素，则与之前的方法相同。其实，addWaiter就是一个在双端链表添加尾节点的操作，需要注意的是，双端链表的头结点是一个无参构造函数的头结点。
等待队列中线程出队列时机
一个线程获取锁失败了，被放入等待队列，acquireQueued会把放入队列中的线程不断去获取锁，直到获取成功或者不再需要获取（中断）。
从“何时出队列”和“如何出队？”两个方向来分析一下acquireQueued源码：
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
// 标记是否成功拿到资源
boolean failed = true;
try {
// 标记等待过程中是否中断过
boolean interrupted = false;
// 开始自旋，要么获取锁，要么中断
for (;;) {
// 获取当前节点的前驱节点
final Node p = node.predecessor();
// 如果p是头结点，说明当前节点在真实数据队列的首部，就尝试获取锁（别忘了头结点是虚节点）
if (p == head && tryAcquire(arg)) {
// 获取锁成功，头指针移动到当前node
setHead(node);
p.next = null; // help GC
failed = false;
return interrupted;
}
// 说明p为头节点且当前没有获取到锁（可能是非公平锁被抢占了）或者是p不为头结点，这个时候就要判断当前node是否要被阻塞（被阻塞条件：前驱节点的waitStatus为-1），防止无限循环浪费资源。具体两个方法下面细细分析
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) && parkAndCheckInterrupt())
interrupted = true;
}
} finally {
if (failed)
cancelAcquire(node);
}
}
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
// setHead方法是把当前节点置为虚节点，但并没有修改waitStatus，因为它是一直需要用的数据。
private void setHead(Node node) {
head = node;
node.thread = null;
node.prev = null;
}
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
// 靠前驱节点判断当前线程是否应该被阻塞
private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) {
// 获取头结点的节点状态
int ws = pred.waitStatus;
// 说明头结点处于唤醒状态
if (ws == Node.SIGNAL)
return true;
// 通过枚举值我们知道waitStatus>0是取消状态
if (ws > 0) {
do {
// 循环向前查找取消节点，把取消节点从队列中剔除
node.prev = pred = pred.prev;
} while (pred.waitStatus > 0);
pred.next = node;
} else {
// 设置前任节点等待状态为SIGNAL
compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL);
}
return false;
}
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
// parkAndCheckInterrupt主要用于挂起当前线程，阻塞调用栈，返回当前线程的中断状态。
private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
LockSupport.park(this);
return Thread.interrupted();
}上述方法的流程图如下：
从上图可以看出，跳出当前循环的条件是当“前置节点是头结点，且当前线程获取锁成功”。为了防止因死循环导致CPU资源被浪费，我们会判断前置节点的状态来决定是否要将当前线程挂起，具体挂起流程用流程图表示如下（shouldParkAfterFailedAcquire流程）：
CANCELLED状态节点生成
对acquireQueued方法代码展开分析
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
boolean failed = true;
try {
...
for (;;) {
final Node p = node.predecessor();
if (p == head && tryAcquire(arg)) {
...
failed = false;
...
}
...
} finally {
if (failed)
cancelAcquire(node);
}
}
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
// 通过cancelAcquire方法，将Node的状态标记为CANCELLED
private void cancelAcquire(Node node) {
// 将无效节点过滤
if (node == null)
return;
// 设置该节点不关联任何线程，也就是虚节点
node.thread = null;
Node pred = node.prev;
// 通过前驱节点，跳过取消状态的node
while (pred.waitStatus > 0)
node.prev = pred = pred.prev;
// 获取过滤后的前驱节点的后继节点
Node predNext = pred.next;
// 把当前node的状态设置为CANCELLED
node.waitStatus = Node.CANCELLED;
// 如果当前节点是尾节点，将从后往前的第一个非取消状态的节点设置为尾节点
// 更新失败的话，则进入else，如果更新成功，将tail的后继节点设置为null
if (node == tail && compareAndSetTail(node, pred)) {
compareAndSetNext(pred, predNext, null);
} else {
int ws;
// 如果当前节点不是head的后继节点，1:判断当前节点前驱节点的是否为SIGNAL，2:如果不是，则把前驱节点设置为SINGAL看是否成功
// 如果1和2中有一个为true，再判断当前节点的线程是否为null
// 如果上述条件都满足，把当前节点的前驱节点的后继指针指向当前节点的后继节点
if (pred != head && ((ws = pred.waitStatus) == Node.SIGNAL || (ws <= 0 && compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL))) && pred.thread != null) {
Node next = node.next;
if (next != null && next.waitStatus <= 0)
compareAndSetNext(pred, predNext, next);
} else {
// 如果当前节点是head的后继节点，或者上述条件不满足，那就唤醒当前节点的后继节点
unparkSuccessor(node);
}
node.next = node; // help GC
}
}
当前的流程：
- 获取当前节点的前驱节点，如果前驱节点的状态是CANCELLED，那就一直往前遍历，找到第一个waitStatus <= 0的节点，将找到的Pred节点和当前Node关联，将当前Node设置为CANCELLED。
- 根据当前节点的位置，考虑以下三种情况：当前节点是尾节点；当前节点是Head的后继节点；当前节点不是Head的后继节点，也不是尾节点。
如何解锁
由于ReentrantLock在解锁的时候，并不区分公平锁和非公平锁，所以我们直接看解锁的源码展开分析：
// java.util.concurrent.locks.ReentrantLock
public void unlock() {
sync.release(1);
}
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
public final boolean release(int arg) {
if (tryRelease(arg)) {
Node h = head;
if (h != null && h.waitStatus != 0)
unparkSuccessor(h);
return true;
}
return false;
}
// java.util.concurrent.locks.ReentrantLock.Sync
// 方法返回当前锁是不是没有被线程持有
protected final boolean tryRelease(int releases) {
// 减少可重入次数
int c = getState() - releases;
// 当前线程不是持有锁的线程，抛出异常
if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())
throw new IllegalMonitorStateException();
boolean free = false;
// 如果持有线程全部释放，将当前独占锁所有线程设置为null，并更新state
if (c == 0) {
free = true;
setExclusiveOwnerThread(null);
}
setState(c);
return free;
}
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
public final boolean release(int arg) {
// 上边自定义的tryRelease如果返回true，说明该锁没有被任何线程持有
if (tryRelease(arg)) {
// 获取头结点
Node h = head;
// 头结点不为空并且头结点的waitStatus不是初始化节点情况，解除线程挂起状态
if (h != null && h.waitStatus != 0)
unparkSuccessor(h);
return true;
}
return false;
}
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
private void unparkSuccessor(Node node) {
// 获取头结点waitStatus
int ws = node.waitStatus;
if (ws < 0)
compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);
// 获取当前节点的下一个节点
Node s = node.next;
// 如果下个节点是null或者下个节点被cancelled，就找到队列最开始的非cancelled的节点
if (s == null || s.waitStatus > 0) {
s = null;
// 就从尾部节点开始找，到队首，找到队列第一个waitStatus<0的节点。
for (Node t = tail; t != null && t != node; t = t.prev)
if (t.waitStatus <= 0)
s = t;
}
// 如果当前节点的下个节点不为空，而且状态<=0，就把当前节点unpark
if (s != null)
LockSupport.unpark(s.thread);
}
综上所述，如果是从前往后找，由于极端情况下入队的非原子操作和CANCELLED节点产生过程中断开Next指针的操作，可能会导致无法遍历所有的节点。所以，唤醒对应的线程后，对应的线程就会继续往下执行。
中断恢复后的执行流程
唤醒后，会执行return Thread.interrupted();这个函数返回的是当前执行线程的中断状态，并清除。
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
LockSupport.park(this);
return Thread.interrupted();
}回到acquireQueued代码，当parkAndCheckInterrupt返回True或者False的时候，interrupted的值不同，但都会执行下次循环。如果这个时候获取锁成功，就会把当前interrupted返回。
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
boolean failed = true;
try {
boolean interrupted = false;
for (;;) {
final Node p = node.predecessor();
if (p == head && tryAcquire(arg)) {
setHead(node);
p.next = null; // help GC
failed = false;
return interrupted;
}
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) && parkAndCheckInterrupt())
interrupted = true;
}
} finally {
if (failed)
cancelAcquire(node);
}
}如果acquireQueued为True，就会执行selfInterrupt方法。
// java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer
static void selfInterrupt() {
Thread.currentThread().interrupt();
}该方法其实是为了中断线程。
六、独占模式源码讲解
下面我们学习下同步的具体运行机制，为了更好的演示，我们用ReentrantLock作为使用入口，一步步跟进源码探究AQS底层是如何运作的，这里说明一下，因为ReentrantLock底层调用的AQS是独占模式，所以下文讲解的AQS源码也是针对独占模式的操作
6.1 加锁过程
我们都知道，ReentrantLock的加锁和解锁方法分别为lock()和unLock()，我们先来看获取锁的方法。
final void lock() {
if (compareAndSetState(0, 1))
//设置持有锁线程
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
else
acquire(1);
}
逻辑很简单，线程进来后直接利用CAS尝试抢占锁，如果抢占成功state值回被改为1，且设置对象独占锁线程为当前线程，否则就调用acquire(1)再次尝试获取锁。
我们假定有两个线程A和B同时竞争锁，A进来先抢占到锁，此时的AQS模型图就类似这样：
继续走下面的方法
public final void acquire(int arg) {
if (!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
selfInterrupt();
}
acquire包含了几个函数的调用，
- tryAcquire：尝试直接获取锁，如果成功就直接返回；
- addWaiter：将该线程加入等待队列FIFO的尾部，并标记为独占模式；
- acquireQueued：线程阻塞在等待队列中获取锁，一直获取到资源后才返回。如果在整个等待过程中被中断过，则返回true，否则返回false。
- selfInterrupt：自我中断，就是既拿不到锁，又在等待时被中断了，线程就会进行自我中断selfInterrupt()，将中断补上。
我们一个个来看源码，并结合上面的两个线程来做场景分析。
6.1.1 tryAcquire
不用多说，就是为了再次尝试获取锁
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
return nonfairTryAcquire(acquires);
}
final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
if (c == 0) {
if (compareAndSetState(0, acquires)) {
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
}
else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
int nextc = c + acquires;
if (nextc < 0) // overflow
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
setState(nextc);
return true;
}
return false;
}
当线程B进来后，nonfairTryAcquire方法首先会获取state的值，如果为0，则正常获取该锁，不为0的话判断是否是当前线程占用了，是的话就累加state的值，这里的累加也是为了配合释放锁时候的次数，从而实现可重入锁的效果。
当然，因为之前锁已经被线程A占领了，所以这时候tryAcquire会返回false，继续下面的流程。
6.1.2 addWaiter ：抢锁失败，CLH入队
private Node addWaiter(Node mode) {
Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);
// Try the fast path of enq; backup to full enq on failure
Node pred = tail;
if (pred != null) {
node.prev = pred;
if (compareAndSetTail(pred, node)) {
pred.next = node;
return node;
}
}
enq(node);
return node;
}
这段代码首先会创建一个和当前线程绑定的Node节点，Node为双向链表。此时等待队列中的tail指针为空，直接调用enq(node)方法将当前线程加入等待队列尾部，然后返回当前结点的前驱结点。
private Node enq(final Node node) {
// CAS"自旋"，直到成功加入队尾
for (;;) {
Node t = tail;
if (t == null) {
// 队列为空，初始化一个Node结点作为Head结点，并将tail结点也指向它
if (compareAndSetHead(new Node()))
tail = head;
} else {
// 把当前结点插入队列尾部
node.prev = t;
if (compareAndSetTail(t, node)) {
t.next = node;
return t;
}
}
}
}
第一遍循环时，tail指针为空，初始化一个Node结点，并把head和tail结点都指向它，然后第二次循环进来之后，tail结点不为空了，就将当前的结点加入到tail结点后面，也就是这样：
如果此时有另一个线程C进来的话，发现锁已经被A拿走了，然后队列里已经有了线程B，那么线程C就只能乖乖排到线程B的后面去。
6.1.3 acquireQueued
一旦加入同步队列，就需要使用该方法，自旋阻塞 唤醒来不断的尝试获取锁，直到被中断或获取到锁。
接着解读方法，通过tryAcquire()和addWaiter()，我们的线程还是没有拿到资源，并且还被排到了队列的尾部，如果让你来设计的话，这个时候你会怎么处理线程呢？其实答案也很简单，能做的事无非两个：
1、循环让线程再抢资源。但仔细一推敲就知道不合理，因为如果有多个线程都参与的话，你抢我也抢只会降低系统性能
2、进入等待状态休息，直到其他线程彻底释放资源后唤醒自己，自己再拿到资源
毫无疑问，选择2更加靠谱，acquireQueued方法做的也是这样的处理：
final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
boolean failed = true;
try {
// 标记是否会被中断
boolean interrupted = false;
// CAS自旋
for (;;) {
// 获取当前结点的前结点
final Node p = node.predecessor();
if (p == head && tryAcquire(arg)) {
setHead(node);
p.next = null; // help GC
failed = false;
return interrupted;
}
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt())
interrupted = true;
}
} finally {
if (failed)
// 获取锁失败，则将此线程对应的node的waitStatus改为CANCEL
cancelAcquire(node);
}
}
private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) {
int ws = pred.waitStatus;
if (ws == Node.SIGNAL)
// 前驱结点等待状态为"SIGNAL"，那么自己就可以安心等待被唤醒了
return true;
if (ws > 0) {
/*
* 前驱结点被取消了，通过循环一直往前找，直到找到等待状态有效的结点(等待状态值小于等于0) ，
* 然后排在他们的后边，至于那些被当前Node强制"靠后"的结点，因为已经被取消了，也没有引用链，
* 就等着被GC了
*/
do {
node.prev = pred = pred.prev;
} while (pred.waitStatus > 0);
pred.next = node;
} else {
// 如果前驱正常，那就把前驱的状态设置成SIGNAL
compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL);
}
return false;
}
private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
LockSupport.park(this);
return Thread.interrupted();
}
acquireQueued方法的流程是这样的：
1、CAS自旋，先判断当前传入的Node的前结点是否为head结点，是的话就尝试获取锁，获取锁成功的话就把当前结点置为head，之前的head置为null(方便GC)，然后返回
2、如果前驱结点不是head或者加锁失败的话，就调用shouldParkAfterFailedAcquire，将前驱节点的waitStatus变为了SIGNAL=-1，最后执行parkAndChecknIterrupt方法，调用LockSupport.park()挂起当前线程，parkAndCheckInterrupt在挂起线程后会判断线程是否被中断，如果被中断的话，就会重新跑acquireQueued方法的CAS自旋操作，直到获取资源。
ps：LockSupport.park方法会让当前线程进入waitting状态，在这种状态下，线程被唤醒的情况有两种，一是被unpark()，二是被interrupt()，所以，如果是第二种情况的话，需要返回被中断的标志，然后在acquire顶层方法的窗口那里自我中断补上
此时，因为线程A还未释放锁，所以线程B状态都是被挂起的
到这里，加锁的流程就分析完了，其实整体来说也并不复杂，而且当你理解了独占模式加锁的过程，后面释放锁和共享模式的运行机制也没什么难懂的了，所以整个加锁的过程还是有必要多消化下的，也是AQS的重中之重。
为了方便你们更加清晰理解，我加多一张流程图吧
6.2 释放锁
说完了加锁，我们来看看释放锁是怎么做的，AQS中释放锁的方法是release()，当调用该方法时会释放指定量的资源 (也就是锁) ，如果彻底释放了（即state=0）,它会唤醒等待队列里的其他线程来获取资源。
还是一步步看源码吧
public final boolean release(int arg) {
if (tryRelease(arg)) {
Node h = head;
if (h != null && h.waitStatus != 0)
unparkSuccessor(h);
return true;
}
return false;
}
6.2.1 tryRelease
代码上可以看出，核心的逻辑都在tryRelease方法中，该方法的作用是释放资源，AQS里该方法没有具体的实现，需要由自定义的同步器去实现，我们看下ReentrantLock代码中对应方法的源码：
protected final boolean tryRelease(int releases) {
int c = getState() - releases;
if (Thread.currentThread() != getExclusiveOwnerThread())
throw new IllegalMonitorStateException();
boolean free = false;
if (c == 0) {
free = true;
setExclusiveOwnerThread(null);
}
setState(c);
return free;
}
tryRelease方法会减去state对应的值，如果state为0，也就是已经彻底释放资源，就返回true，并且把独占的线程置为null，否则返回false。
此时AQS中的数据就会变成这样：
完全释放资源后，当前线程要做的就是唤醒CLH队列中第一个在等待资源的线程，也就是head结点后面的线程，此时调用的方法是unparkSuccessor()，
private void unparkSuccessor(Node node) {
int ws = node.waitStatus;
if (ws < 0)
//将head结点的状态置为0
compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);
//找到下一个需要唤醒的结点s
Node s = node.next;
//如果为空或已取消
if (s == null || s.waitStatus > 0) {
s = null;
// 从后向前，直到找到等待状态小于0的结点，前面说了，结点waitStatus小于0时才有效
for (Node t = tail; t != null && t != node; t = t.prev)
if (t.waitStatus <= 0)
s = t;
}
// 找到有效的结点，直接唤醒
if (s != null)
LockSupport.unpark(s.thread);//唤醒
}
方法的逻辑很简单，就是先将head的结点状态置为0，避免下面找结点的时候再找到head，然后找到队列中最前面的有效结点，然后唤醒，我们假设这个时候线程A已经释放锁，那么此时队列中排最前边竞争锁的线程B就会被唤醒。然后被唤醒的线程B就会尝试用CAS获取锁，回到acquireQueued方法的逻辑
for (;;) {
// 获取当前结点的前结点
final Node p = node.predecessor();
if (p == head && tryAcquire(arg)) {
setHead(node);
p.next = null; // help GC
failed = false;
return interrupted;
}
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt())
interrupted = true;
}
当线程B获取锁之后，会把当前结点赋值给head，然后原先的前驱结点 (也就是原来的head结点) 去掉引用链，方便回收，这样一来，线程B获取锁的整个过程就完成了，此时AQS的数据就会变成这样。
七. 共享模式 源码讲解
7.1 获取锁
AQS中，共享模式获取锁的顶层入口方法是acquireShared，该方法会获取指定数量的资源，成功的话就直接返回，失败的话就进入等待队列，直到获取资源。
public final void acquireShared(int arg) {
if (tryAcquireShared(arg) < 0)
doAcquireShared(arg);
}
该方法里包含了两个方法的调用，
tryAcquireShared：尝试获取一定资源的锁，返回的值代表获取锁的状态。
doAcquireShared：进入等待队列，并循环尝试获取锁，直到成功。
7.1.1 tryAcquireShared
tryAcquireShared在AQS里没有实现，同样由自定义的同步器去完成具体的逻辑，像一些较为常见的并发工具Semaphore、CountDownLatch里就有对该方法的自定义实现，虽然实现的逻辑不同，但方法的作用是一样的，就是获取一定资源的资源，然后根据返回值判断是否还有剩余资源，从而决定下一步的操作。
返回值有三种定义：
- 负值代表获取失败；
- 0代表获取成功，但没有剩余的资源，也就是state已经为0；
- 正值代表获取成功，而且state还有剩余，其他线程可以继续领取。
当返回值小于0时，证明此次获取一定数量的锁失败了，然后就会走doAcquireShared方法
7.1.2 doAcquireShared
此方法的作用是将当前线程加入等待队列尾部休息，直到其他线程释放资源唤醒自己，自己成功拿到相应量的资源后才返回，这是它的源码：
private void doAcquireShared(int arg) {
// 加入队列尾部
final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
boolean failed = true;
try {
boolean interrupted = false;
// CAS自旋
for (;;) {
final Node p = node.predecessor();
// 判断前驱结点是否是head
if (p == head) {
// 尝试获取一定数量的锁
int r = tryAcquireShared(arg);
if (r >= 0) {
// 获取锁成功，而且还有剩余资源，就设置当前结点为head，并继续唤醒下一个线程
setHeadAndPropagate(node, r);
// 让前驱结点去掉引用链，方便被GC
p.next = null; // help GC
if (interrupted)
selfInterrupt();
failed = false;
return;
}
}
// 跟独占模式一样，改前驱结点waitStatus为-1，并且当前线程挂起，等待被唤醒
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt())
interrupted = true;
}
} finally {
if (failed)
cancelAcquire(node);
}
}
private void setHeadAndPropagate(Node node, int propagate) {
Node h = head;
// head指向自己
setHead(node);
// 如果还有剩余量，继续唤醒下一个邻居线程
if (propagate > 0 || h == null || h.waitStatus < 0) {
Node s = node.next;
if (s == null || s.isShared())
doReleaseShared();
}
}
看到这里，你会不会一点熟悉的感觉，这个方法的逻辑怎么跟上面那个acquireQueued() 那么类似啊？对的，其实两个流程并没有太大的差别。只是doAcquireShared()比起独占模式下的获取锁上多了一步唤醒后继线程的操作，当获取完一定的资源后，发现还有剩余的资源，就继续唤醒下一个邻居线程，这才符合"共享"的思想嘛。
这里我们可以提出一个疑问，共享模式下，当前线程释放了一定数量的资源，但这部分资源满足不了下一个等待结点的需要的话，那么会怎么样？
按照正常的思维，共享模式是可以多个线程同时执行的才对，所以，多个线程的情况下，如果老大释放完资源，但这部分资源满足不了老二，但能满足老三，那么老三就可以拿到资源。可事实是，从源码设计中可以看出，如果真的发生了这种情况，老三是拿不到资源的，因为等待队列是按顺序排列的，老二的资源需求量大，会把后面量小的老三以及老四、老五等都给卡住。从这一个角度来看，虽然AQS严格保证了顺序，但也降低了并发能力
接着往下说吧，唤醒下一个邻居线程的逻辑在doReleaseShared()中，我们放到下面的释放锁来解析。
7.2 释放锁
共享模式释放锁的顶层方法是releaseShared，它会释放指定量的资源，如果成功释放且允许唤醒等待线程，它会唤醒等待队列里的其他线程来获取资源。下面是releaseShared()的源码：
public final boolean releaseShared(int arg) {
if (tryReleaseShared(arg)) {
doReleaseShared();
return true;
}
return false;
}
该方法同样包含两部分的逻辑：
tryReleaseShared：释放资源。
doReleaseShared：唤醒后继结点。
跟tryAcquireShared方法一样，tryReleaseShared在AQS中没有具体的实现，由子同步器自己去定义，但功能都一样，就是释放一定数量的资源。
释放完资源后，线程不会马上就收工，而是唤醒等待队列里最前排的等待结点。
7.2.1 doReleaseShared
唤醒后继结点的工作在doReleaseShared()方法中完成，我们可以看下它的源码：
private void doReleaseShared() {
for (;;) {
// 获取等待队列中的head结点
Node h = head;
if (h != null && h != tail) {
int ws = h.waitStatus;
// head结点waitStatus = -1,唤醒下一个结点对应的线程
if (ws == Node.SIGNAL) {
if (!compareAndSetWaitStatus(h, Node.SIGNAL, 0))
continue; // loop to recheck cases
// 唤醒后继结点
unparkSuccessor(h);
}
else if (ws == 0 &&
!compareAndSetWaitStatus(h, 0, Node.PROPAGATE))
continue; // loop on failed CAS
}
if (h == head) // loop if head changed
break;
}
}
代码没什么特别的，就是如果等待队列head结点的waitStatus为-1的话，就直接唤醒后继结点，唤醒的方法unparkSuccessor()在上面已经讲过了，这里也没必要再复述。
总的来看，AQS共享模式的运作流程和独占模式很相似，只要掌握了独占模式的流程运转，共享模式的流程也就了解了。
八、AQS原理总结
AQS的原理可以简单概括为以下几点：
- AQS维护了一个FIFO队列，用于存储处于等待状态的线程。当一个线程需要获取某个资源时，如果该资源已被其他线程占用，则该线程会被加入到等待队列中，等待其他线程释放该资源。
- AQS使用一个state字段来表示资源的状态，state字段可以被多个线程同时访问。当一个线程需要获取某个资源时，它会先尝试修改state字段的值，以此来表示它已经获取了该资源。如果该资源已经被其他线程占用，则该线程会被加入到等待队列中，等待其他线程释放该资源。
- AQS中提供了两种模式：独占模式和共享模式。独占模式表示只有一个线程可以同时访问某个资源，比如ReentrantLock就是一个独占模式的同步器。共享模式则表示多个线程可以同时访问某个资源，比如Semaphore就是一个共享模式的同步器。
- AQS中还提供了一些钩子方法，这些方法可以被子类重写以实现自定义同步器的行为，比如acquire、release、tryAcquire等方法。
AQS的实现原理其实就是上述几个核心点的实现。对于AQS的使用者来说，只需要了解AQS的使用方法即可。而对于AQS的实现者来说，需要深入理解AQS的实现原理，并且了解AQS在不同场景下的具体应用，以便于在需要的时候能够根据具体需求来实现自定义的同步器。
总之，AQS是Java并发编程中的一个重要组件，可以帮助我们更方便地实现线程间的协调和互斥，同时也是Java并发编程中的一个基础知识点，需要深入理解和掌握。
大厂面试问题
【1】什么是 AQS? 为什么它是核心?
【2】AQS的核心思想是什么? 它是怎么实现的? 底层数据结构等？
【3】AQS有哪些核心的方法?
【4】AQS定义什么样的资源获取方式? AQS定义了两种资源获取方式：独占(只有一个线程能访问执行，又根据是否按队列的顺序分为公平锁和非公平锁，如ReentrantLock) 和共享(多个线程可同时访问执行，如Semaphore、CountDownLatch、 CyclicBarrier )。ReentrantReadWriteLock可以看成是组合式，允许多个线程同时对某一资源进行读。
【5】AQS底层使用了什么样的设计模式?