硬核剖析AQS源码，深入理解底层架构设计

我们常见的并发锁ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier都是基于AQS实现的，所以说不懂AQS实现原理的，就不能说了解Java锁。,上篇文章讲了AQS的加锁流程，这篇文章再一块看一下AQS具体源码实现。,先回顾一下AQS的加锁流程,,AQS的加锁流程并不复杂，只要理解了同步队列和条件队列，以及它们之间的数据流转，就算彻底理解了AQS。,当多个线程竞争AQS锁时，如果有个线程获取到锁，就把ower线程设置为自己,没有竞争到锁的线程，在同步队列中阻塞（同步队列采用双向链表，尾插法）。,持有锁的线程调用await方法，释放锁，追加到条件队列的末尾（条件队列采用单链表，尾插法）。,持有锁的线程调用signal方法，唤醒条件队列的头节点，并转移到同步队列的末尾。,同步队列的头节点优先获取到锁,了解AQS加锁流程之后，再去看源码就容易理解了。,首先AQS继承自AbstractOwnableSynchronizer，其实是为了记录哪个线程正在占用锁。,无论是同步队列还是条件队列中线程都需要包装成Node节点。,,虽然同步队列和条件队列都是由Node节点组成的，但是同步队列中是使用prev和next组成双向链表，nextWaiter只用来表示是共享模式还是排他模式。,条件队列没有使用到Node中prev和next属性，而是使用nextWaiter组成单链表。,这个复用对象的设计思想值得我们学习。,同步队列head节点是个哑节点，里面并没有存储线程对象。当然head节点也可以看成是给当前持有锁的线程使用的。,Node节点的状态（waitStatus）共有5种：,AQS支持独占和共享两种访问资源的模式（独占模式又叫排他模式）。,独占模式的方法：,共享模式的方法：,独占模式和共享模式的方法并没有实现具体的加锁、释放锁逻辑，AQS中只是定义了加锁、释放锁的抽象方法。,留给子类实现的抽象方法：,这里就用到了设计模式中的模板模式，父类AQS定义了加锁、释放锁的流程，子类ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier负责实现具体的加锁、释放锁逻辑。,这不是个面试知识点吗？,面试官再问你，你看过哪些框架源码使用到了设计模式？,你就可以回答AQS源码中用到了模板模式，巴拉巴拉，妥妥的加分项！,,整个加锁流程如下：,,先看一下加锁方法的源码：,再看一下addWaiter方法源码，作用就是把线程组装成Node节点，追加到同步队列末尾。,再看一下addWaiter方法外层的acquireQueued方法，作用就是：,在追加到同步队列末尾后，再判断一下前驱节点是不是头节点。如果是，说明是第一个加入同步队列的，就再去尝试获取锁。,如果获取锁成功，就把自己设置成头节点。,如果前驱节点不是头节点，或者获取锁失败，就逆序遍历同步队列，找到可以将自己唤醒的节点。,最后才放心地将自己挂起,再看一下shouldParkAfterFailedAcquire方法，是怎么找到将自己唤醒的节点的？为什么要找这个节点？,从代码中可以很清楚的看到，目的就是为了找到不是取消状态的节点，并把该节点的状态设置成SIGNAL。,状态是SIGNAL的节点，释放锁后，需要唤醒其后继节点。,简单理解就是：小弟初来乍到，特意来知会老大一声，有好事，多通知小弟。,再看一下释放锁的逻辑。,释放锁的流程如下：,,释放锁的代码逻辑比较简单：,再看一下唤醒后继节点的方法,await等待的流程：,,持有锁的线程可以调用await方法，作用是：释放锁，并追加到条件队列末尾。,再看一下addConditionWaiter方法，是怎么追加到条件队列末尾的？,signal唤醒的流程：,,唤醒条件队列的头节点，并追加到同步队列末尾。,到底是怎么转移到同步队列末尾的？,看完整个AQS的源码，是不是完全理解了AQS加锁、释放锁、以及同步队列和条件队列数据流转的逻辑了。,,连AQS这么复杂的源码你都搞清楚了，下篇带你一块学习ReentrantLock源码，应该就轻松多了。