JAVA并发基石之AQS --- 心法篇

JAVA并发基石之AQS --- 心法篇

如今，在互联网+时代，高并发系统俨然成了互联网公司的标配。而JAVA作为一种优秀的编程语言，在高并发系统的开发中也扮演着至关重要的角色。作为JAVA并发基石的AQS（AbstractQueuedSynchronizer），更是有着举足轻重的地位。今天，我们就来一起探索AQS的心法，解锁高并发系统的奥秘。

1. AQS是什么？

AQS全称为AbstractQueuedSynchronizer，翻译成中文就是抽象队列同步器，它是JDK并发包中的一个重要类，也是许多并发工具（如ReentrantLock、Semaphore等）的基础。AQS采用队列的形式来管理线程，线程通过获取或释放锁来控制对共享资源的访问。

2. AQS的心法

AQS的心法在于它巧妙地运用了队列和状态变量，从而实现了对并发访问的控制。

（1）队列：AQS使用队列来管理等待获取锁的线程，队列中的线程按照先进先出的原则进行排列。

（2）状态变量：AQS使用一个整型的状态变量来表示锁的状态，状态变量的值可以是0、1或大于1。当状态变量为0时，表示锁是可用的，线程可以立即获取锁；当状态变量为1时，表示锁已经被某个线程获取，其他线程需要等待；当状态变量大于1时，表示锁被多个线程共享。

（3）获取锁：当线程要获取锁时，它会先尝试将状态变量从0修改为1，如果成功，则表示线程获取了锁；如果失败，则表示锁已经被其他线程获取，该线程需要进入队列等待。

（4）释放锁：当线程释放锁时，它会将状态变量从1修改为0，表示锁又变为可用了。

3. AQS的优点

AQS的优点有很多，主要包括：

（1）可扩展性：AQS可以支持不同的同步器实现，如ReentrantLock、Semaphore等，这使得它非常灵活。

（2）可重入性：AQS支持可重入锁，即一个线程可以多次获取同一个锁，而不会造成死锁。

（3）公平性：AQS可以实现公平锁，即线程按照先进先出的原则获取锁，这可以避免饥饿现象的发生。

（4）高性能：AQS的性能非常高，因为它采用了队列和状态变量来管理线程，这使得它在高并发系统中也能保持良好的性能。

4. AQS的应用

AQS在JAVA并发编程中有着广泛的应用，它被用来实现各种同步工具，如ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch等。这些同步工具可以帮助我们控制对共享资源的访问，从而避免并发访问导致的数据不一致问题。

总之，AQS是JAVA并发编程中的一个重要基础类，它为我们提供了对并发访问的控制。通过理解AQS的心法，我们可以更好地理解和使用JAVA并发工具，从而开发出高性能、高可靠的并发系统。