一、AQS 是什么?

AQS 本质就是 JUC 包下的一个抽象类 AbstractQueuedSynchronizer。AQS 本身不提供并发下的一个具体的功能，都是 JUC 包的一些工具类，锁之类的内容，需要基于 AQS 去实现。

更多的 AQS 是作为一个基础类，让其他的类去继承。

AQS 中大致有三个核心内容

• state 属性: 本质就是一个 int 类型，但是这个属性及其重要。比如 ReentrantLock，如果 state 为 0，代表没有线程持有当前锁资源。如果 state >0 代表某个线程在持有当前锁资源。

private volatile int state;

• 同步队列(双向链表):一个由 Node 对象组成的同步队列。如果某个线程获取锁资源失败了，当前线程需要排队等一会，这个同步队列就是排队等待的地儿。

双向链表

• 单向链表: 也是由 Node 对象组成的一个单向链表。比如持有锁的线程，执行了 await 方法，当前线程会封装为 Node，添加到这个单向链表中。

单向链表

二、AQS 核心底层和 Lock 是什么关系?

ReentrantLock 意思为可重入锁，指的是一个线程能够对一个临界资源重复加锁。为了帮助大家更好地理解 ReentrantLock 的特性，我们先将 ReentrantLock 跟常用的 Synchronized 进行比较，其特性如下：

ReentrantLock 就是借助了 AQS 实现的锁机制。只不过 ReentrantLock 类没有直接去的继承 AQS，而是他的内部类 Sync 去继承的 AQS，实现的一些具体的业务逻辑。

锁的一些逻辑是由抽象类 Sync 实现的，一些特有的功能，比如和公平以及非公平锁先关的内容是 Sync 的子类

• NonfairSync: 非公平锁

• FairSync: 公平锁

使用 ReentrantLock 可以指定是公平锁不是非公平锁，可以通过 ReentrantLock 提供的有参构造来决定使用哪种方式，默认情况下，使用的是非公平锁。如果参数传递为 true，采用公平锁。

优先分析一下 lock 方法的逻辑。

发现 ReentrantLock 执行 lock 方法后，会直接调用 sync 的 lock 方法。但是 sync 没有直接实现 lock 方法的逻辑，是由 NonfairSync 和 FairSync 去实现的具体逻辑。

先看 NonfairSync:

加锁总结：

• 通过 ReentrantLock 的加锁方法 Lock 进行加锁操作。

• 会调用到内部类 Sync 的 Lock 方法，由于 Sync#lock 是抽象方法，根据 ReentrantLock 初始化选择的公平锁和非公平锁，执行相关内部类的 Lock 方法，本质上都会执行 AQS 的 Acquire 方法。

• AQS 的 Acquire 方法会执行 tryAcquire 方法，但是由于 tryAcquire 需要自定义同步器实现，因此执行了 ReentrantLock 中的 tryAcquire 方法，由于 ReentrantLock 是通过公平锁和非公平锁内部类实现的 tryAcquire 方法，因此会根据锁类型不同，执行不同的 tryAcquire。

• tryAcquire 是获取锁逻辑，获取失败后，会执行框架 AQS 的后续逻辑，跟 ReentrantLock 自定义同步器无关。

解锁总结：

• 通过 ReentrantLock 的解锁方法 Unlock 进行解锁。

• Unlock 会调用内部类 Sync 的 Release 方法，该方法继承于 AQS。

• Release 中会调用 tryRelease 方法，tryRelease 需要自定义同步器实现，tryRelease 只在 ReentrantLock 中的 Sync 实现，因此可以看出，释放锁的过程，并不区分是否为公平锁。

• 释放成功后，所有处理由 AQS 框架完成，与自定义同步器无关。

三、AQS 如何尝试获取资源?

发现 tryAcquire 在 AQS 中并没有具体的实现逻辑，需要子类自己去实现在 ReentrantLock 中，就提供了两种实现的机制:

非公平锁源码实现

公平锁源码实现

四、AQS 获取资源失败如何排队?

当线程基于 tryAcquire 获取锁资源失败后，需要执行 addWaiter 方法，去 AQS 的同步队列中排队。这里的逻辑确保 AQS 同步队列初始化有监控节点后，将当前节点插入到最后面~~~不存在失败的情况，死循环插不成功就一直尝试。源码如下：

如果扔到同步队列失败，基于 eng 保证可以去排队 AQS 的同步队列，在头部的节点是一个伪/监控的节点在 AQS 的同步队列还没有初始化时，先初始化一个 Node，作为监控节点然后再将当前获取锁资源失败的线程排到最后面。

主要的流程总结如下：

• 通过当前的线程和锁模式新建一个节点。

• Pred 指针指向尾节点 Tail。

• 将 New 中 Node 的 Prev 指针指向 Pred。

• 通过 compareAndSetTail 方法，完成尾节点的设置。这个方法主要是对 tailOffset 和 Expect 进行比较，如果 tailOffset 的 Node 和 Expect 的 Node 地址是相同的，那么设置 Tail 的值为 Update 的值。

五、AQS 排队后如何重新尝试获取资源?

前面获取锁资源失败了，并且已经基于 addWaiter 扔到同步队列排队之后，要走当前逻辑 acquireQueued 方法如果 Node 节点是排在 head.next 位置的，直接尝试抢锁如果没抢到，或者是不是排在 head.next 位置的。

• 确保自己能够被唤醒

• 挂起线程 (当释放锁后，如果 head 节点的状态是-1，就会唤醒后续节点)