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并发基础之AQS(并发操作的定义)
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什么AQS
AQS原理
重点1：CLH队列
重点2：state 状态
AQS 两种资源共享方式
1) Exclusive（独占）
AQS 模板方法运用
补充知识CAS
CAS的优点
CAS的缺点
缺点解决办法
总结
什么AQS
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AQS是位于java.util.concurrent.locks 包下的 AbstractQueuedSynchronizer类，是构建同步器和锁的基础框架。我们可以通过继承AbstractQueuedSynchronizer 创建自己的同步器。比如我们常用的JUC并发包下面的CountDownLatch、ReentrantLock、Semaphore等等都是源于AQS实现的并发工具类。
AQS原理核心思想是多个线程访问共享资源，如果一个线程发现共享资源没有被占用，则将资源设定为锁定状态且当前线程设为占用线程，如果一个线程发现共享资源已经被占用，则需要等待占用线程释放资源，当然当占用线程释放资源的时候AQS会通知其他等待线程进行资源抢占。在AQS实际源码中是通过state 状态在标识资源是否占用，通过CLH FIFO虚拟双向队列来实现将最近的等待线程放在队列末尾。
重点1：CLH队列如图所示CLH是一个虚拟的双向队列，是通过state的值实现线程等待排序在队列末尾。队列head 头部是当前资源占用工作线程，node1-node n 则是资源被锁定后等待的线程节点。在实际的资源占用过程中，根据是否公平锁来确定是顺序占用资源和抢占式占用资源。
重点2：state 状态如上图所示，线程获取资源是否被占用是通过获取 state 状态来实现。AQS源码已经给出获取、设置、通过CAS修改state 的方法。此时我们可以理解为：
1、线程获取state 发现为 0 ，说明没有线程占用则占用该资源，并通过CAS将state 置为 1
2、如果该线程有重入的情况则继续增加state 的值，重入几次就增加几次
3、线程出方法则需要释放state值，也就是减少state
4、当state值为0 的时候标识线程执行完毕解除占用，此时AQS唤醒其他线程可以占用资源
AQS 两种资源共享方式1) Exclusive（独占）只有一个线程能执行，如 ReentrantLock。又可分为公平锁和非公平锁,ReentrantLock 同时支持两种锁。根据ReentrantLock定义，我们可知公平锁是根据队列的等待顺序占用资源，非公平锁是所有的等待线程抢占资源。
2) Share（共享）运行多个线程对资源共享，比如JUC并发工具CountDownLatch、Semaphore等都是运行多个线程访问资源。
AQS 模板方法运用
AQS内置很多的操作方法，比如获取锁 tryAcquire()、释放锁 tryRelease()、超时获取tryAcquireNanos（）、响应中断 acquireInterruptibly（）等操作方法
在实际的运用过程中，我们可以直接继承AQS从而轻易的获取这些方法来实现我们的同步器。
当前JUC下的并发工具类都是基于AQS来实现自己的功能的，我们现在来鉴赏一下。
比如可重入锁ReentrantLock，我们进入源码查看，ReentrantLock内部类继承AQS：
我们ReentrantLock超时获取锁/释放锁也都是调用AQS超时获取锁/释放锁的方法：
当然其他对资源状态和队列的操作方法都是基于AQS实现的，对于JUC中其他的并发工具类也是如此，都是基于AQS实现。
补充知识CASCAS是Compare and Swap 的缩写，也就是比较和替换，是JUC最核心最基础的理论。原理是基于三个数据 主存值V、线程副本值A、需要修改为值B。当且仅当主存值V等于线程副本值A的时候，才能将数据修改为B。
CAS的优点CAS是乐观锁，且一直自旋等待锁，所以性能很高。
CAS的缺点ABA问题，如果我们先将值C修改为D,再修改为C，CAS会认为此数据没有修改。
缺点解决办法1、加版本号
2、JAVA JUC atomic下提供AtomicStampedReference包装类
总结AQS是位于java.util.concurrent.locks 包下的 AbstractQueuedSynchronizer类，是构建同步器和锁的基础框架。JAVA JUC并发包下的工具类都是基于AQS实现，其原理都是通过state状态来确定线程是否占用资源，未拿到锁的线程则放置在CLH虚拟双向队列末尾，后续通过AQS通知抢占资源。
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