AQS，全名AbstractQueuedSynchronizer。
- 抽象队列同步器
- 定义多线程访问共享资源的同步模板，解决了实现自定义同步器时涉及的大量细节问题，简化开发
- 两种同步状态：独占、共享
- 核心组件：State变量、CLH变体队列、获取 / 释放资源 方法重写
一、State变量
private volatile int state;
//返回同步状态
protected final int getState() {
return state;
}
//设置同步状态
protected final void setState(int newState) {
state = newState;
}
//使用CAS设置同步状态
protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {
return STATE.compareAndSet(this, expect, update);
}用关键字volatile修饰state表示该共享资源的状态一更改就能被所有线程可见。
state为0时代表线程可以竞争锁，不为0时代表当前对象锁已经被占有。
ReentrantLock的state用来表示是否有锁资源ReentrantReadWriteLock的state高16位代表读锁状态，低16位代表写锁状态Semaphore的state用来表示可用信号的个数CountDownLatch的state用来表示计数器的值
二、CLH变体队列
AQS 维护一个等待的线程队列：
FIFO（先进先出）队列，保证公平性- 双向链表形式，方便尾部节点插入
当一个线程竞争资源失败，就会将等待资源的线程封装成一个Node节点，通过CAS原子操作插入队列尾部，最终不同的Node节点连接组成了一个CLH队列，这些线程会被UNSAFE.park()操作挂起，等待其他获取锁的线程释放锁才能够被唤醒。
waitStatus
三、获取 / 释放资源 方法重写
AQS在自定义同步组件的实现中，并调用其模板方法，而这些模板方法会调用使用者重写的方法。
不同的自定义同步器争用共享资源的方式也不同。自定义同步器在实现时只需要实现共享资源state的获取与释放方式即可，至于具体线程等待队列的维护（如获取资源失败入队/唤醒出队等），AQS已经在顶层实现好了。自定义同步器实现时主要实现以下几种方法：
- isHeldExclusively()：该线程是否正在独占资源。只有用到condition才需要去实现它。
- tryAcquire(int)：独占方式。尝试获取资源，成功则返回true，失败则返回false。
- tryRelease(int)：独占方式。尝试释放资源，成功则返回true，失败则返回false。
- tryAcquireShared(int)：共享方式。尝试获取资源。负数表示失败；0表示成功，但没有剩余可用资源；正数表示成功，且有剩余资源。
- tryReleaseShared(int)：共享方式。尝试释放资源，如果释放后允许唤醒后续等待结点返回true，否则返回false。
1.独占资源（不响应线程中断）
- acquire(int arg)：独占式获取资源模板
此方法是独占模式下线程获取共享资源的顶层入口。如果获取到资源，线程直接返回，否则进入等待队列，直到获取到资源为止，且整个过程忽略中断的影响。
函数流程如下：
- tryAcquire()尝试直接去获取资源，如果成功则直接返回（这里体现了非公平锁，每个线程获取锁时会尝试直接抢占加塞一次，而CLH队列中可能还有别的线程在等待）；
- addWaiter()将该线程加入等待队列的尾部，并标记为独占模式；
- acquireQueued()使线程阻塞在等待队列中获取资源，一直获取到资源后才返回。如果在整个等待过程中被中断过，则返回true，否则返回false。
- 如果线程在等待过程中被中断过，它是不响应的。只是获取资源后才再进行自我中断selfInterrupt()，将中断补上。
- release(int arg)：独占式释放资源模板
函数流程如下：
- tryRelease()尝试直接释放资源，如果成功(state=0)，要返回true，否则返回false。
-
unparkSuccessor(Node) 唤醒等待队列中下一个线程。
2.共享资源（不响应线程中断）
- acquireShared(int arg)：共享式获取资源模板
函数流程如下：
- tryAcquireShared()尝试获取资源，成功则直接返回；
- 失败则通过doAcquireShared()进入等待队列park()，直到被unpark()/interrupt()并成功获取到资源才返回。整个等待过程也是忽略中断的。
跟acquire()的流程大同小异，只不过多了个自己拿到资源后，还会去唤醒后继队友的操作（这才是共享嘛）。
按照正常的思维，共享模式是可以多个线程同时执行的才对，所以，多个线程的情况下，如果老大释放完资源，但这部分资源满足不了老二，但能满足老三，那么老三就可以拿到资源。可事实是，从源码设计中可以看出，如果真的发生了这种情况，老三是拿不到资源的，因为等待队列是按顺序排列的，老二的资源需求量大，会把后面量小的老三以及老四、老五等都给卡住。从这一个角度来看，虽然AQS严格保证了顺序，但也降低了并发能力
- releaseShared(int arg)：共享式释放资源模板
函数流程如下：
- tryReleaseShared：释放资源。
- doAcquireShared：唤醒后继结点。
四、应用实例：Mutex（互斥锁）
class Mutex implements Lock, java.io.Serializable {
// 自定义同步器
private static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
// 判断是否锁定状态
protected boolean isHeldExclusively() {
return getState() == 1;
}
// 尝试获取资源，立即返回。成功则返回true，否则false。
public boolean tryAcquire(int acquires) {
assert acquires == 1; // 这里限定只能为1个量
if (compareAndSetState(0, 1)) {//state为0才设置为1，不可重入！
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());//设置为当前线程独占资源
return true;
}
return false;
}
// 尝试释放资源，立即返回。成功则为true，否则false。
protected boolean tryRelease(int releases) {
assert releases == 1; // 限定为1个量
if (getState() == 0)//既然来释放，那肯定就是已占有状态了。只是为了保险，多层判断！
throw new IllegalMonitorStateException();
setExclusiveOwnerThread(null);
setState(0);//释放资源，放弃占有状态
return true;
}
}
// 真正同步类的实现都依赖继承于AQS的自定义同步器！
private final Sync sync = new Sync();
//lock<-->acquire。两者语义一样：获取资源，即便等待，直到成功才返回。
public void lock() {
sync.acquire(1);
}
//tryLock<-->tryAcquire。两者语义一样：尝试获取资源，要求立即返回。成功则为true，失败则为false。
public boolean tryLock() {
return sync.tryAcquire(1);
}
//unlock<-->release。两者语文一样：释放资源。
public void unlock() {
sync.release(1);
}
//锁是否占有状态
public boolean isLocked() {
return sync.isHeldExclusively();
}
}同步类在实现时一般都将自定义同步器（sync）定义为内部类，供自己使用；而同步类自己（Mutex）则实现某个接口，对外服务。
下面这些类中都包含Sync内部类。
五、参考
Java并发之AQS详解 - waterystone - 博客园 (cnblogs.com)
谈谈Java多线程离不开的AQS_java aqs-CSDN博客
Java并发编程面试题 | 小林coding (xiaolincoding.com)
