AQS的实现原理

傷城~ 2023-09-26 23:36 147阅读 0赞

### AQS的实现原理 ###

*  定义
 *  核心组成部分
 *  具体工作原理
 *  两种资源共享的方式
 *  总结

# 定义 #

AQS全称是AbstractQueuedSynchronizer，形如其名，**抽象队列同步器**。

AQS它是J.U.C这个包里面非常核心的一个抽象类，它**为多线程访问共享资源提供了一个队列同步器**。

在J.U.C这个包里面，**很多组件都依赖AQS来实现线程的同步和唤醒**。**比如说像Lock**、Semaphore、CountDownLatch。

# 核心组成部分 #

![在这里插入图片描述][89bcd0b72d0842249f655ccd5de160de.png]  
AQS内部有**两个核心的组成部分**:

1.  一个**volatile修饰的state变量**，作为一个竞态条件。
2.  用双向链表结构维护的**FIFO线程等待队列**。

# 具体工作原理 #

AQS的具体工作原理非常简单，也就是说多个线程通过对**这个state共享变量进行修改来实现竞态条件**。

那么**竞争失败的线程会加入到FIFO队列**并且阻塞。抢占到竞态资源的一个线程直到抢占到竞态资源的线程释放之后，后续的线程会按照FIFO的顺序进行有序的唤醒。

# 两种资源共享的方式 #

AQS里面提供了两种资源共享的方式：

1.  **独占资源**，独占资源，同一个时刻只能有一个线程获得竞态资源表。比如说像ReentrantLock，它就是使用这个方式来实现的一个排他锁。
2.  **共享资源**，同一个时刻，多个线程可以同时获得竞态资源。CountDownLatch和Semaphore都是使用了共享资源的方式来实现同时唤醒多个线程。

# 总结 #

在实际开发过程中，我们可能需要去实现一些特殊的互斥场景。如果直接使用ReentrantLock，会有点麻烦。那么我们就可以自己去集成AQS，然后自定义多线程竞争的一个实现逻辑。

**参考资料**：[难倒80%程序员的题：请谈谈AQS的实现原理][80_AQS]

[89bcd0b72d0842249f655ccd5de160de.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/89bcd0b72d0842249f655ccd5de160de.png
[80_AQS]: https://www.bilibili.com/video/BV1ZG4y1d7Tb/?spm_id_from=333.880.my_history.page.click&vd_source=a1af903e57688df870625021f7f3a7eb

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