AQS源码浅析

时间：2021-01-08 22:24:12 阅读：34 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

一、AQS简介

AbstractQueuedSynchronizer 抽象队列同步器。简称AQS，同时拥有同步队列与等待队列

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二、源码浅析

同步队列

线程调用了lock 方法，首先调用 acquire 方法请求锁，acquire 里面首先将现场节点封装Node 加入到同步队列的队尾，然后在 acquireQueued 的循环里面，while 的判断是不是head ，是则直接return 说明获取到锁，如果不是则调用了 park 方法阻塞，但是while 循环的跳出只能是当前node 是head 。（但是前面也说了 head 移除之后会 unpark 后面的结点，并且将后面的setHead），所以对于每个在抽象队列同步器的同步队列里面的Node，都是阻塞的，但是同步器每次acquire都会有一个acquireQueued ，相当于每个Node 都会循环的请求，但是循环是同步器发出的，类似于一个“自旋”，这个自旋是同步器控制的，线程还是阻塞的。

public final void acquire(int arg) {
    if (!tryAcquire(arg) &&
        acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
        selfInterrupt();
}

　　2. 等待队列

调用 await 方法，进入condition的等待队列，释放锁，进入一个 while 循环，只有当线程回到同步队列或者被中断才可以跳出while，while里面 park 掉线程 ----- 在 condition调用 signal 之后，该condition上面的节点的 firstWaiter 首先加入到同步队列尾部，会 unpark 线程，退出 while 之后，又会进入 acquireQueued 的循环里面，同样存在之前的逻辑。

public final void await() throws InterruptedException {
    if (Thread.interrupted())
        throw new InterruptedException();
    Node node = addConditionWaiter();
    int savedState = fullyRelease(node);
    int interruptMode = 0;
    while (!isOnSyncQueue(node)) {
        LockSupport.park(this);
        if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)
            break;
    }
    if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE)
        interruptMode = REINTERRUPT;
    if (node.nextWaiter != null) // clean up if cancelled
        unlinkCancelledWaiters();
    if (interruptMode != 0)
        reportInterruptAfterWait(interruptMode);
}

　　3. 总结

- 等待队列，是已经获取到锁的线程，需要用到其他线程的数据，主动调用 wait() 方法，并且释放锁，唤醒同步队列的后继节点（非公平不用唤醒），然后当前节点构造新的Node进入等待队列，当有其他在同步队列里面已经获得锁的线程调用 notify()（或者 signal()）之后，才会重新加入同步队列，尝试获取锁。等待队列的节点也调用了 park () 方法阻塞。
- Condition 接口中的 await() 与 signal() 函数分别用于是线程进行等待状态---加入到等待队列中、唤醒等待队列中的首节点的线程。
- 在ReetrantLock 里面，公平与非公平自旋锁，也是基于同步器的，同步器的队列是默认阻塞的，ReetrantLock 里面是自旋非阻塞的。compareAndSetState
- ReetrantLock 里面公平与非公平的自旋锁，都是在一直自旋没有 park（），公平多了一个判断当前节点是否有前驱节点语句
```
if (!hasQueuedPredecessors()...
```

三、工具类

LockSupport

定义了一系列的公有静态方法，用于阻塞&&唤醒一个线程。

LockSupport 中的park 与 unpark 等方法，最终都是调用的 Unsafe 类中的方法，而 Unsafe 类中提供的是一系列的硬件级别的原子操作，有点类似于汇编级别或者机器码级别指令一样

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