一 前言
虽然已经有很多前辈已经分析过AbstractQueuedSynchronizer（简称AQS，也叫队列同步器）类，但是感觉那些点始终是别人的，看一遍甚至几遍终不会印象深刻。所以还是记录下来印象更深刻，还能和大家一起探讨（这就是重复造轮子的好处，另外也主要是这篇篇幅太长了，犹豫了好久才决定写作）。既然有很多前辈都分析过这个类说明它是多么的重要，下面我们看下concurrent包的实现示意图就清楚AQS的所占有的地位了。
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二 什么是AQS
AbstractQueuedSynchronizer，中文简称队列同步器，英文简称AQS。它是用来构建锁或者其他同步组件的基础框架，它使用了一个int成员变量表示同步状态，通过内置的FIFO队列来完成资源获取线程的排队工作。从上面图可以看出AQS是实现锁或任意同步组件的关键，通过继承同步器并实现它的抽象方法来管理同步状态等。
三 AQS的内部结构
个人习惯喜欢先看其内部结构，因为内部结果是一个类实现的核心。经过分析得知：AQS类底层的数据结构是使用双向链表，包括head结点和tail结点，head结点主要用作后续的调度。另外还包含一个单向链表，只有当使用Condition时，才会存在此单向链表。并且可能会有多个Condition 链表（其中链表是队列的一种具体表现，所以也可称作队列）。如下图：
![_2]( "_2")
四 内部结构源码解析
3.1 类的继承关系
![_3]( "_3")
1、说明它是一个抽象类，就说明它可能存在抽象方法需要子类去重写实现（具体有哪些方法需要重写后续会说明）。
2、它还继承了AbstractOwnableSynchronizer(简称AOS)类可以设置独占资源线程和获取独占资源线程（独占锁会涉及到，AOS的源码自己可以进去看看）。
另外建议各位多看看类上的注释，其实还蛮有作用的。
3.2 类的内部类
先分析内部类中的结构再看AQS是怎么引用它的。下面先看Node.class，主要分析都在注释上了。
/**
* Wait queue node class.
* 注意看类上的注释，上面是原注释的第一行，表示等待队列节点类（虽然实际上是一个双向链表）。
*/
static final class Node {
/**
* 总共分为两者模式：共享和独占
*/
/** 在共享模式中等待的节点 */
static final Node SHARED = new Node();
/** 在独占模式中等待的节点 */
static final Node EXCLUSIVE = null;
/**
* 下面几个表示节点状态，也就是waitStatus所具有可能的值。
*/
/**
* 标记线程处于取消状态
* 节点进入该状态就不会变化。
* /
static final int CANCELLED = 1;
/**
* 标记后继节点的线程处于等待状态，需要被取消停放（即被唤醒unpark）。
* 变化情况：当当前节点的线程如果释放了同步状态或者被取消，将会通知后继节点，使后继节点的线程得以运行。
*/
static final int SIGNAL = -1;
/**
* 标记线程正在等待条件（Condition）,也就是该节点处于等待队列中。
* 变化情况：当其他线程对Condition调用了signal()方法后，该节点将会从等待队列中转移到同步队列中，加入到同步状态的获取中。
*/
static final int CONDITION = -2;
/**
* 表示下一次共享式同步状态获取将会无条件的被传播下去。
*/
static final int PROPAGATE = -3;
/**
* 节点状态，包含上面四种状态（另外还有一种初始化状态0）
* 特别注意：它是volatile关键字修饰的，保证对其线程可见性，但是不保证原子性。
* 所以更新状态时，采用CAS方式去更新, 如：compareAndSetWaitStatus
*/
volatile int waitStatus;
/**
* 前驱节点，比如当前节点被取消，那就需要前驱节点和后继节点来完成连接。
*/
volatile Node prev;
/**
* 后继节点。
*/
volatile Node next;
/**
* 入队列时的当前线程。
*/
volatile Thread thread;
/**
* 存储condition队列中的后继节点。
*/
Node nextWaiter;
/**
* 判断是否共享模式
*/
final boolean isShared() {
return nextWaiter == SHARED;
}
/**
* 获取前置节点，如果前置节点为空就抛出异常
*/
final Node predecessor() throws NullPointerException {
Node p = prev;
if (p == null)
throw new NullPointerException();
else
return p;
}
// 省略三个构造函数
}
总结下：当每个线程被阻塞时都会封装成一个Node节点，放入队列中。每个节点都包含了当前节点对应的线程、状态、前置节点引用、后继节点引用以及下一个等待者。
其中还需要注意的是waitStatus对应的各个状态代表着什么意思，另外不清楚volatile关键字作用的请前去阅读下。
![_4]( "_4")
接下来简单看看ConditionObject的源码，后续我们会单独分析下这个类的作用。
/**
* 实现Condition接口
*/
public class ConditionObject implements Condition, java.io.Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1173984872572414699L;
/**
* 条件队列的第一个节点。
*/
private transient AbstractQueuedSynchronizer.Node firstWaiter;
/**
* 条件队列的最后一个节点。
*/
private transient AbstractQueuedSynchronizer.Node lastWaiter;
}
从中可以看它还是实现了Condition接口，而Condition接口又定义了什么规范呢？自己去看：），你会不会发现有点跟Object中的几个方法类似呢。
3.3 主要内部成员
// 头结点
private transient volatile Node head;
// 尾结点
private transient volatile Node tail;
// 同步状态
private volatile int state;
五 总结
通过上述分析就很清楚其内部结构是什么了吧。总结下：
节点(Node)是成为sync队列和condition队列构建的基础，在同步器中就包含了sync队列（Node双向链表）。同步器拥有三个成员变量：sync队列的头结点head、sync队列的尾节点tail和状态state。对于锁的获取，请求形成节点，将其挂载在尾部，而锁资源的转移（释放再获取）是从头部开始向后进行。对于同步器维护的状态state，多个线程对其的获取将会产生一个链式的结构。
文章来源：https://www.cnblogs.com/yuanfy008/p/9608666.html
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