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深入淺出AQS之組件概覽

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摘要：原文地址深入淺出之獨占鎖模式深入淺出之共享鎖模式深入淺出之條件隊列前面三篇文章如果之前沒有基礎(chǔ)的話看起來會比較吃力，這篇文章說明一下的基礎(chǔ)知識，方便快速了解。當前節(jié)點由于超時或者中斷被取消，節(jié)點進入這個狀態(tài)以后將保持不變。

之前分析了AQS中的獨占鎖，共享鎖，條件隊列三大模塊，現(xiàn)在從結(jié)構(gòu)上來看看AQS各個組件的情況。

原文地址：http://www.jianshu.com/p/49b8...

深入淺出AQS之獨占鎖模式
深入淺出AQS之共享鎖模式
深入淺出AQS之條件隊列
前面三篇文章如果之前沒有AQS基礎(chǔ)的話看起來會比較吃力，這篇文章說明一下AQS的基礎(chǔ)知識，方便快速了解AQS。

首先AQS的基本執(zhí)行過程就是嘗試獲取鎖，成功則返回，如果失敗就進入同步隊列進行鎖資源的等待?；谶@個流程可以看出隊列跟隊列中的節(jié)點應(yīng)該是兩個重點。

首先來看下AQS里隊列節(jié)點Node的結(jié)構(gòu)：


該類中有五個字段，依次來看一下：

prev，next：指向它的前置節(jié)點跟后繼節(jié)點，由此看出AQS中的同步隊列是個雙向鏈表。

thread：當前線程對象。

waitStatus：當前節(jié)點的狀態(tài)，是個int類型變量，依次有如下幾種：

值 類型 說明
-1 SIGNAL 當前節(jié)點的后繼節(jié)點被阻塞，因此當當前節(jié)點在釋放或者取消的時候需要喚醒它的后繼節(jié)點。
1 CANCELLED 當前節(jié)點由于超時或者中斷被取消，節(jié)點進入這個狀態(tài)以后將保持不變。注：這是唯一大于0的值，很多判斷邏輯會用到這個特征
-2 CONDITION 當前節(jié)點正處在條件隊列中，在條件達成前不能獲取鎖。
-3 PROPAGATE 當前節(jié)點獲取到鎖的信息需要傳遞給后繼節(jié)點，共享鎖模式使用該值。
0 無 節(jié)點初始狀態(tài)。

nextWaiter：如果當前節(jié)點是共享模式，該值會指向一個SHARE節(jié)點。如果當前節(jié)點是在條件隊列中，則該值會指向下一個等待條件的節(jié)點。

了解了Node節(jié)點的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以后，看下獨占鎖模式下的同步隊列的結(jié)構(gòu)：


注：head節(jié)點是new出來一個新的Node節(jié)點，而tail是直接指向隊列中最后一個節(jié)點。

了解了獨占鎖模式隊列以后，看下共享鎖模式下的同步隊列（注意對比其中的不同）：


注：共享鎖跟獨占鎖是同一個同步隊列，也就是說同步隊列中的節(jié)點既可以是共享類型也可以是獨占類型。

除了獨占鎖跟共享鎖使用的同步隊列，還有一個很重要的隊列就是條件隊列，一起看下：

注意區(qū)分條件隊列跟同步隊列的區(qū)別：1、頭尾指針，2、單鏈表

搞明白了AQS中這些基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以后，最后再看下AQS對外提供的API：
獨占鎖模式：

方法名 說明
acquire 獨占模式獲取鎖，不響應(yīng)中斷，如果發(fā)生中斷只會把當前線程的中斷狀態(tài)設(shè)置為true
acquireInterruptibly 獨占模式獲取鎖，如果在獲取鎖的過程中線程被中斷，則直接拋出中斷異常
release 釋放鎖資源

共享鎖模式：

方法名 說明
acquireShared 共享模式獲取鎖，不響應(yīng)中斷，如果發(fā)生中斷只會把當前線程的中斷狀態(tài)設(shè)置為true
acquireSharedInterruptibly 共享模式獲取鎖，如果在獲取鎖的過程中線程被中斷，則直接拋出中斷異常
releaseShared 釋放鎖資源

條件隊列：

方法名 說明
await 阻塞等待條件，如果被中斷則拋出中斷異常
awaitUninterruptibly 阻塞等待條件，不響應(yīng)中斷，如果發(fā)生中斷只會把線程中斷狀態(tài)設(shè)置為true
awaitNanos 等待納秒時間，如果被中斷則拋出中斷異常
awaitUntil 等待直到一個截止時間，如果被中斷則拋出中斷異常
await(long time, TimeUnit unit) 等待一個指定時間，如果被中斷則拋出中斷異常
signal 喚醒等待隊列中的第一個節(jié)點
signalAll 喚醒等待隊列中的所有節(jié)點

擴展API：

方法名 說明
tryAcquire 嘗試獲取獨占鎖，不阻塞
tryAcquireNanos 嘗試在指定納秒時間內(nèi)獲取獨占鎖，如果被中斷則拋出中斷異常
tryRelease 嘗試釋放獨占鎖，不阻塞
tryAcquireShared 嘗試獲取共享鎖，不阻塞
tryAcquireSharedNanos 嘗試在指定納秒時間內(nèi)獲取共享鎖，如果被中斷則拋出中斷異常
tryReleaseShared 嘗試釋放共享鎖，不阻塞

了解了上面介紹的關(guān)于AQS的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及API以后，再去看我之前寫的三篇分別介紹獨占鎖，共享鎖，條件隊列實現(xiàn)原理的文章就不會云里霧里了。

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