看图掌握 AQS，1.5W字深度剖析，30张插图，你一定能学会！

2023-12-01 19:32:06

前言

在 Java 并发编程中，锁和同步器是两个非常重要的概念。锁用于保证对共享资源的互斥访问，而同步器用于协调多个线程之间的协作。AQS（ AbstractQueuedSynchronizer ）是一个用来构建锁和同步器的框架，它提供了统一的接口和实现，简化了锁和同步器的开发。

AQS 基本原理

AQS 的核心数据结构是一个队列，队列中的每个元素都是一个同步状态。当一个线程试图获取锁或同步器时，它会先进入队列，然后等待队列中的其他线程释放锁或同步器。当锁或同步器释放时，队列中的第一个线程会获得锁或同步器，并继续执行。

AQS 提供了多种不同的同步状态，包括独占锁、共享锁、读写锁等。每个同步状态都有自己独特的行为和语义。例如，独占锁只能被一个线程获取，而共享锁可以被多个线程同时获取。

AQS 的应用

AQS 被广泛应用于 Java 并发编程中，包括 Lock 包中的各种锁（如常见的 ReentrantLock、ReadWriteLock）, concurrent 包中的各种同步器（如 ConcurrentHashMap、CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier、Phaser）。这些锁和同步器都基于 AQS 实现，因此它们都具有 AQS 的基本特性和行为。

AQS 的使用

使用 AQS 构建锁和同步器非常简单，只需要继承 AQS 类并实现相关的方法即可。例如，我们可以实现一个简单的互斥锁如下：

public class SimpleMutex extends AbstractQueuedSynchronizer {

    @Override
    protected boolean tryAcquire(int arg) {
        return compareAndSetState(0, 1);
    }

    @Override
    protected boolean tryRelease(int arg) {
        return compareAndSetState(1, 0);
    }

}