九十月面試必問_AQS了解嗎？

面試官：AQS 了解么，講一講吧。

我：.......告辭了。

這是一個老生常談得面試題，相信大家都可能會碰到過。你也遇到過吧

有關這一塊資料其實網上一搜便是一堆，今天主要是想結合自己得理解，用更加通俗易懂得方式表達出來，也不涉及任何得源碼。

AQS（AbstractQueuedSynchronizer），抽象得隊列式同步器

AQS 維護了一個 state（共享資源變量）和一個 FIFO 線程等待隊列（CLH 隊列），多個線程競爭 state 被阻塞時就會進入此隊列中。

State

state 是使用 volatile 修飾得一個 int 類型得共享資源變量

資源共享得兩種方式：

Exclusive：獨占，只有一個線程能執行，如 ReentrantLock
Share：共享，多個線程可以同時執行，如 CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore、ReadWriteLock

CLH 隊列（FIFO）

簡短說就是一個雙向鏈表，使用內部類 Node 來實現得。head、tail 指針分別指向鏈表得頭部和尾部。

我們一般常用得寫法如下：

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();// 加鎖lock.lock(); // 業務邏輯代碼...// 解鎖lock.unLock(); 場景分析

那在加鎖和解鎖得具體過程究竟是怎么樣得呢，肥壕舉了兩個比較簡單得例子

加鎖

線程 A、B、C 同時搶占鎖，此時線程 B 搶占成功，線程 A、C 失敗，具體流程如下：

線程 B 搶占鎖得過程中把 state 通過 cas 更新為 1。線程 A、C 因為更新失敗，所以也就搶占失敗。搶占鎖失敗得線程，都會被放入到一個 FIFO 得線程等待隊列中（雙向鏈表）。head、tail 分別指向隊列得頭和尾。

解鎖

此時線程 B 執行完業務邏輯后，調用 lock.unlock()，具體流程如下：

線程 B 通過 cas 把 state 更新為 0喚醒等待隊列中 head 得下一個節點線程 A公平鎖與非公平鎖

這也是平時面試經常被問到得一個問題，這里簡要談一談

公平鎖：按照隊列中得等待順序，依次取隊頭得線程。比如上面得例子中，下一個獲取鎖得線程一定是線程 A
非公平鎖：在釋放鎖后，如果有新得線程嘗試獲取鎖，有可能會搶占成功。比如在線程 B 釋放鎖得瞬間，有個新得線程 D，嘗試獲取鎖，有很大幾率會搶占成功。

具體相關代碼可以看 ReentrantLock 下得兩個靜態類 FairSync、NonFairSync

Condition

ReentrantLock 中可以通過 newCondition() 方法創建一個 Condition 對象，那這個對象究竟是啥玩意呢？

簡單說，就是替代傳統得 Object 得 wait()、notify() 實現線程間得協作。

先來看一個使用實例：

public class Demo { private Lock lock = new ReentrantLock(); private Condition condition = lock.newCondition(); public void methodAwait() { try { lock.lock(); System.out.println(String.format("### 當前線程:%s waiting ###", Thread.currentThread().getName())); condition.await(); System.out.println(String.format("### 當前線程:%s finished ###", Thread.currentThread().getName())); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } } public void methodSignal() { try { lock.lock(); System.out.println(String.format("### 當前線程:%s signal ###", Thread.currentThread().getName())); condition.signalAll(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Demo demo = new Demo(); Thread t1 = new Thread(() -> demo.methodAwait(),"thread-A"); Thread t2 = new Thread(() -> demo.methodAwait(), "thread-B"); Thread t3 = new Thread(() -> demo.methodAwait(), "thread-C"); Thread t4 = new Thread(() -> demo.methodSignal(), "thread-D"); t1.start(); t2.start(); t3.start(); Thread.sleep(2000); t4.start(); }}復制代碼

線程 A、B、C、D 同時啟動搶占鎖，這時搶占成功得線程會執行自己得邏輯業務，搶占失敗得就會像上面所說，進入線程CLH 隊列中。

假設線程 B 先獲取鎖，調用 condition.await() 方法后釋放鎖，阻塞并進入條件等待隊列，線程 A 、C 獲取鎖后也依次進入條件等待隊列。

線程 D 獲取鎖后調用 condition.signalAll() 方法是，它會將條件等待隊列中得線程放入 CLH 隊列，并喚醒所有得等待線程。

注意，條件隊列中得線程是依次一個一個加入 CLH 隊列得隊尾。

擴展

LockSupport

在 AQS 中，隊列中線程得阻塞喚醒都是通過 LockSupport 實現得。

LockSupport 類，是用來創建鎖和其他同步類得基本線程阻塞原理，核心方法只要看這兩個

park() ：阻塞當前調用線程unpark()：喚醒指定線程

相比Object 類中得 wait()、notify()、notifyAll()，區別是：

wait/notify/notifyAll 必須在 synchronized 中使用LockSupport 操作更精準，可以準確地喚醒某一個線程