本文主要向大家介绍了JAVA语言之J.U.C之AQS：AQS简介，通过具体的内容向大家展示，希望对大家学习JAVA语言有所帮助。

【死磕Java并发】-----J.U.C之AQS：AQS简介。Java的内置锁一直都是备受争议的，在JDK 1.6之前，synchronized这个重量级锁其性能一直都是较为低下，虽然在1.6后，进行大量的锁优化策略(【死磕Java并发】—–深入分析synchronized的实现原理),但是与Lock相比synchronized还是存在一些缺陷的：虽然synchronized提供了便捷性的隐式获取锁释放锁机制(基于JVM机制)，但是它却缺少了获取锁与释放锁的可操作性，可中断、超时获取锁，且它为独占式在高并发场景下性能大打折扣。

在介绍Lock之前，我们需要先熟悉一个非常重要的组件，掌握了该组件JUC包下面很多问题都不在是问题了。该组件就是AQS。

AQS，AbstractQueuedSynchronizer，即队列同步器。它是构建锁或者其他同步组件的基础框架(如ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、Semaphore等)，JUC并发包的作者(Doug Lea)期望它能够成为实现大部分同步需求的基础。它是JUC并发包中的核心基础组件。

AQS解决了子啊实现同步器时涉及当的大量细节问题，例如获取同步状态、FIFO同步队列。基于AQS来构建同步器可以带来很多好处。它不仅能够极大地减少实现工作，而且也不必处理在多个位置上发生的竞争问题。

在基于AQS构建的同步器中，只能在一个时刻发生阻塞，从而降低上下文切换的开销，提高了吞吐量。同时在设计AQS时充分考虑了可伸缩行，因此J.U.C中所有基于AQS构建的同步器均可以获得这个优势。

AQS的主要使用方式是继承，子类通过继承同步器并实现它的抽象方法来管理同步状态。

AQS使用一个int类型的成员变量state来表示同步状态，当state>0时表示已经获取了锁，当state = 0时表示释放了锁。它提供了三个方法(getState()、setState(int newState)、compareAndSetState(int expect,int update))来对同步状态state进行操作，当然AQS可以确保对state的操作是安全的。

AQS通过内置的FIFO同步队列来完成资源获取线程的排队工作，如果当前线程获取同步状态失败(锁)时，AQS则会将当前线程以及等待状态等信息构造成一个节点(Node)并将其加入同步队列，同时会阻塞当前线程，当同步状态释放时，则会把节点中的线程唤醒，使其再次尝试获取同步状态。

AQS主要提供了如下一些方法：

getState()：返回同步状态的当前值;

setState(int newState)：设置当前同步状态;

compareAndSetState(int expect, int update)：使用CAS设置当前状态，该方法能够保证状态设置的原子性;

tryAcquire(int arg)：独占式获取同步状态，获取同步状态成功后，其他线程需要等待该线程释放同步状态才能获取同步状态;

tryRelease(int arg)：独占式释放同步状态;

tryAcquireShared(int arg)：共享式获取同步状态，返回值大于等于0则表示获取成功，否则获取失败;

tryReleaseShared(int arg)：共享式释放同步状态;

isHeldExclusively()：当前同步器是否在独占式模式下被线程占用，一般该方法表示是否被当前线程所独占;

acquire(int arg)：独占式获取同步状态，如果当前线程获取同步状态成功，则由该方法返回，否则，将会进入同步队列等待，该方法将会调用可重写的tryAcquire(int arg)方法;

acquireInterruptibly(int arg)：与acquire(int arg)相同，但是该方法响应中断，当前线程为获取到同步状态而进入到同步队列中，如果当前线程被中断，则该方法会抛出InterruptedException异常并返回;

tryAcquireNanos(int arg,long nanos)：超时获取同步状态，如果当前线程在nanos时间内没有获取到同步状态，那么将会返回false，已经获取则返回true;

acquireShared(int arg)：共享式获取同步状态，如果当前线程未获取到同步状态，将会进入同步队列等待，与独占式的主要区别是在同一时刻可以有多个线程获取到同步状态;

acquireSharedInterruptibly(int arg)：共享式获取同步状态，响应中断;

tryAcquireSharedNanos(int arg, long nanosTimeout)：共享式获取同步状态，增加超时限制;

release(int arg)：独占式释放同步状态，该方法会在释放同步状态之后，将同步队列中第一个节点包含的线程唤醒;

releaseShared(int arg)：共享式释放同步状态。

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