AQS源代码解析：独占式获取锁的细节

在并发编程领域，锁是至关重要的同步工具，它可以确保多个线程对共享资源的访问是互斥的，防止出现数据错乱和竞争条件。AQS(AbstractQueuedSynchronizer)是Java并发包中一个重要的锁实现，它提供了灵活且可扩展的锁实现框架。本文将深入剖析AQS源码，详细讲解独占式获取锁的细节，包括响应中断和超时获取锁。

独占式获取锁响应中断

AQS提供了acquire(int arg)方法以供独占式获取同步状态，但是该方法对中断不响应，对线程进行中断操作后，该方法不会抛出InterruptedException异常，而是继续尝试获取锁。为了支持对中断的响应，AQS提供了acquireInterruptibly(int arg)方法，该方法在等待获取锁的过程中，如果线程被中断，则抛出InterruptedException异常，从而使线程可以及时响应中断。

acquireInterruptibly(int arg)方法的实现如下：

public final void acquireInterruptibly(int arg)
        throws InterruptedException {
    acquire(arg);
}

可以看到，acquireInterruptibly(int arg)方法只是调用了acquire(int arg)方法，并没有做额外的处理。但是，在acquire(int arg)方法中，有一个检查中断的逻辑：

if (Thread.interrupted())
    throw new InterruptedException();

因此，acquireInterruptibly(int arg)方法实际上是在acquire(int arg)方法的基础上添加了对中断的检查，如果线程在等待获取锁的过程中被中断，则抛出InterruptedException异常。

独占式超时获取锁

在某些情况下，线程可能需要在指定的时间内获取锁，如果在指定的时间内无法获取锁，则放弃获取锁并继续执行。为了支持超时获取锁，AQS提供了tryAcquire(int arg, long timeout, TimeUnit unit)方法，该方法在等待获取锁的过程中，如果在指定的时间内无法获取锁，则返回false，否则返回true。

tryAcquire(int arg, long timeout, TimeUnit unit)方法的实现如下：

public final boolean tryAcquire(int arg, long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException {
    long nanosTimeout = unit.toNanos(timeout);
    final ReentrantLockState state = state;
    if (state.isHeldExclusively())
        return false;
    int w = state.waiter;
    if (w == 0) {
        if (!state.compareAndSetState(0, 1))
            return false;
        setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
        return true;
    }
    long deadline = System.nanoTime() + nanosTimeout;
    threadShouldBlock(); // Overrideable method
    while (true) {
        Thread next = state.next;
        if (next == null) { // Clean up if empty
            state.acquireQueued(this, arg);
        } else {
            state.prev = next.next;
        }
        boolean interrupted = Thread.interrupted();
        if (interrupted && state.next != this)
            throw new InterruptedException();
        if (System.nanoTime() > deadline &&
            state.next == this) {
            cancelAcquire(this);
            return false;
        }
        parkAndCheckInterrupt();
        if (w != state.waiter) {
            return false;
        } else if (state.isHeldExclusively()) {
            cancelAcquire(this);
            return true;
        }
    }
}

可以看到，tryAcquire(int arg, long timeout, TimeUnit unit)方法首先计算出等待超时的时间点，然后进入循环，在循环中，该方法首先检查锁的状态，如果锁已经被独占，则返回false；如果锁没有被独占，则尝试获取锁，如果获取成功，则返回true；如果获取失败，则将当前线程加入到等待队列中，并检查是否超时。如果超时，则从等待队列中删除当前线程，并返回false；如果未超时，则继续等待。

总结

AQS提供了丰富的锁获取方法，包括响应中断的独占式获取锁方法acquireInterruptibly(int arg)和超时获取锁方法tryAcquire(int arg, long timeout, TimeUnit unit)。这些方法可以满足不同场景下的锁获取需求，帮助开发者编写出高效且可靠的多线程程序。