大家都亲切地称呼这玩意为AQS，作者写了注释哒：
* Provides a framework for implementing blocking locks and related
* synchronizers (semaphores, events, etc) that rely on
* first-in-first-out (FIFO) wait queues. This class is designed to
* be a useful basis for most kinds of synchronizers that rely on a
* single atomic {@code int} value to represent state. Subclasses
* must define the protected methods that change this state, and which
* define what that state means in terms of this object being acquired
* or released. Given these, the other methods in this class carry
* out all queuing and blocking mechanics. Subclasses can maintain
* other state fields, but only the atomically updated {@code int}
* value manipulated using methods {@link #getState}, {@link
* #setState} and {@link #compareAndSetState} is tracked with respect
* to synchronization.
我来翻译一下就是，提供了一个用来实现阻塞锁和相应的synchronizer（信号量，事件等等）的框架，这个框架基于先进先出的等待队列，这个类是被设计来作为大多数synchronizer的基础，它依靠一个具有原子性的int值去代表状态（这个状态我理解的就是当前被控制的对象的状态，比如你一个锁的状态），它的子类必须定义一个protected的方法来改变这个状态，这个状态它定义了几个，比如什么值代表它是正在被占有，什么值代表它已经被释放等等，子类也可以自己定义一些自己的状态。但是关于这个状态的改变还是很重要的，因为它的值也是应该受到保护的，不能让多个线程同时操作以免意外情况的发生。
看看它有哪些字段：
private transient volatile Node head;
private transient volatile Node tail;
private volatile int state;
private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();
private static final long stateOffset;
private static final long headOffset;
private static final long tailOffset;
private static final long waitStatusOffset;
private static final long nextOffset;
啊，就这些，其中Node这个数据结构也是定义在AQS里面的，这个Node就是用来存储等待的线程们的：
static final classNode {
static finalNodeSHARED=newNode();
static finalNodeEXCLUSIVE=null;
static final intCANCELLED=1;
static final intSIGNAL = -1;
static final intCONDITION= -2;
static final intPROPAGATE= -3;
volatile intwaitStatus;
volatileNodeprev;
volatileNodenext;
volatileThreadthread;
NodenextWaiter;
final booleanisShared() {
returnnextWaiter==SHARED;
}
finalNodepredecessor()throwsNullPointerException {
Node p =prev;
if(p ==null)
throw newNullPointerException();
else
returnp;
}
Node() {// Used to establish initial head or SHARED marker
}
Node(Thread thread,Node mode) {// Used by addWaiter
this.nextWaiter= mode;
this.thread= thread;
}
Node(Thread thread, intwaitStatus) {// Used by Condition
this.waitStatus= waitStatus;
this.thread= thread;
}
}
很明显的一个双向链表结构，这里我们可以看到有两个特别定义的Node，一个是SHARED，一个是EXCLUSIVE，他们代表了线程对于资源控制的两种不同的模式，SHARED代表共享模式，EXCLUSIVE代表独占模式。
首先要说一下为什么需要分这些模式，这要涉及到程序对于某些对象的操作其实分为读和写，读的话，多少个线程来读都OK，对吧，大家读的都是一样的东西，没必要只让一个线程读，其他线程还得等，性能多差啊，这就是共享模式的作用，让大家在执行读操作的时候一起~
独占模式就更容易理解了，你的操作涉及到对对象的修改（并且这部分操作是原子操作，也就是它的执行逻辑上是得要么一起做完要么没开始做的），那么多线程是不是会破坏它的原子性？这也是我们使用锁的原因，而且这个时候只能让一个线程先做完这部分操作，再让其他线程接着做，这就是独占模式啦。
第一部分 独占模式
好，那么我们来分析一波独占模式是怎么独占到资源的，入口函数：
public final voidacquire(intarg) {
if(!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE),arg))
selfInterrupt();
}
这个tryAcquire():
protected booleantryAcquire(intarg) {
throw newUnsupportedOperationException();
}
可以看到是个只会抛异常的空的函数，里面什么也没有，因为我们AQS只是个基础类嘛，不会把所有东西都实现，这个定制化的任务交给实现它的子类，简而言之，它的功能是去尝试获取资源啦，然后是acquireQueued()方法：
final booleanacquireQueued(finalNode node, intarg) {
booleanfailed =true;
try{
booleaninterrupted =false;
for(;;) {
finalNode p = node.predecessor();
if(p ==head&& tryAcquire(arg)) {
setHead(node);
p.next=null;// help GC
failed =false;
returninterrupted;
}
if(shouldParkAfterFailedAcquire(p,node) &&
parkAndCheckInterrupt())
interrupted =true;
}
}finally{
if(failed)
cancelAcquire(node);
}
}
这个方法呢，做的就是当一个线程节点获取资源成功（它必须是在线程等待队列的第二个节点，因为有判断node.predecessor()==head），至于为什么，可能是为了公平吧，毕竟先进队列的等的更久, 成功后，就把当前线程节点node设置为头节点然后将之前的p也就是头结点的next设为null， 目的是让它不被任何其他对象引用，下次GC时就会被回收掉，并且返回interrupted，如果否，这样在acquire(intarg)方法中就不会去调用selfInterrupt()方法了。如果获取资源失败了，就会首先判断执行shouldParkAfterFailedAcquire(p,node)这个方法（用来确定是否是要中断线程）：
private static booleanshouldParkAfterFailedAcquire(Node pred,Node node) {
intws = pred.waitStatus;
if(ws == Node.SIGNAL)
return true;
if(ws >0) {
/*
* Predecessor was cancelled. Skip over predecessors and
* indicate retry.
*/
do{
node.prev= pred = pred.prev;
}while(pred.waitStatus>0);
pred.next= node;
}else{
/*
* waitStatus must be 0 or PROPAGATE. Indicate that we
* need a signal, but don't park yet. Caller will need to
* retry to make sure it cannot acquire before parking.
*/
compareAndSetWaitStatus(pred,ws,Node.SIGNAL);
}
return false;
}
这个方法是去判断他的前驱节点的状态，如果是Signal的话，代表了它前面那个节点release的时候是会正常通知下个节点的所以它就能放心的阻塞自己。
如果说前驱节点状态是Cancel那么就得忽略掉前面的节点，把前驱节点的前驱节点作为当前节点的前驱节点（好拗口，反正就是如果前驱节点是Cancel的，就跳过它再往前，这个连等是自右向左赋值的，大家自己看代码）
然后如果前驱节点的状态不是以上两种（那有可能是CONDITION或PROPAGATE），就讲这个前驱节点的状态设置为Node.SIGNAL。
如果这个方法返回的是true那么则会执行parkAndCheckInterrupt()方法：
private final booleanparkAndCheckInterrupt() {
LockSupport.park(this);
returnThread.interrupted();
}
这个方法很简单，就是将线程先停止一下，具体呢？大家可以看我写的另一篇关于LockSupport类的文章哈（https://www.jianshu.com/p/6bffd19cb900不是我打广告，反正你们也不给钱，而是你不看你都不知道LockSupport.park(this)这个方法干了些什么，如果我在这来讲一遍，那就又跑题啦）~
然后就返回这个线程是否被暂停，那么返回acquireQueued（）方法，如果parkAndCheckInterrupt（）返回的是true，那么在acquireQueued（）方法中就会把interrupted这个变量赋值为true，在acquireQueued（）中是一个循环，就是循环去tryAquire()获取资源，方法返回值就是这个interrupted， 如果是true代表线程已经被暂停了，如果是false代表没有被暂停。
然后注意到还有
finally{
if(failed)
cancelAcquire(node);
}
这部分代码，表示最终如果都没能获取这个资源的话，就执行cancelAcquire()方法：
private voidcancelAcquire(Node node) {
// 如果节点是null的话就忽略
if(node ==null)
return;
node.thread=null;
// 跳过已经是cancel状态的前置节点
Node pred = node.prev;
while(pred.waitStatus>0)
node.prev= pred = pred.prev;
Node predNext = pred.next;
node.waitStatus= Node.CANCELLED;
if(node ==tail&& compareAndSetTail(node,pred)) {
compareAndSetNext(pred,predNext, null);
}else{
intws;
if(pred !=head&&
((ws = pred.waitStatus) == Node.SIGNAL||
(ws <=0&&compareAndSetWaitStatus(pred,ws,Node.SIGNAL))) &&
pred.thread!=null) {
Node next = node.next;
if(next !=null&& next.waitStatus<=0)
compareAndSetNext(pred,predNext,next);
}else{
unparkSuccessor(node);
}
node.next= node;// 帮助GC
}
}
哎哟那么多行代码看得脑壳疼，看看它都做了什么，一句话概括，它完了，它会把它自己从这个Node链中移除，让自己等着被GC回收，大家可以看到这里面调用了两次compareAndSetNext（）方法：
private static final booleancompareAndSetNext(Node node,
Node expect,
Node update) {
returnunsafe.compareAndSwapObject(node,nextOffset,expect,update);
}
其实就是调用Unsafe的方法通过CAS的方式来设置Node的next节点，就是把当前节点的前面节点指向当前节点的后面节点：
这里注意还有一个方法unparkSuccessor（），这个方法激活它后面的节点：
private voidunparkSuccessor(Node node) {
intws = node.waitStatus;
if(ws <0)
compareAndSetWaitStatus(node,ws,0);
Node s = node.next;
if(s ==null|| s.waitStatus>0) {
s =null;
for(Node t =tail;t !=null&& t != node;t = t.prev)
if(t.waitStatus<=0)
s = t;
}
if(s !=null)
LockSupport.unpark(s.thread);
}
可以看到，如果当前节点的状态不是CANCELLED，那就设置当前的状态为0，然后下一步，操作它的下一个节点，前提是这个节点不为null并且它的状态不为CANCELLED, 如果为null或者CANCELLED，又要进行下一波操作，将Node由尾向前遍历，找到最靠前的那个不为null并且不是当前节点本身并且状态不为CANCELLED的节点，这个由后向前遍历的操作是有点骚的啊，大家体会一下，因为它的next都为null啦，所以没法从next开始遍历，于是往前遍历了。
言归正传，找到下一个满足条件的后节点后，就会通过LockSupport.unpark(s.thread)方法将其唤醒~也就是轮到下个节点的线程进行工作的时候啦。
走到了这里，我们就可以回到acquire()方法啦, 我们是不是沿着acquire()的脚步走了一圈？咦，漏了addWaiter(Node.EXCLUSIVE)这个方法：
privateNodeaddWaiter(Node mode) {
Node node =newNode(Thread.currentThread(),mode);
Node pred =tail;
if(pred !=null) {
node.prev= pred;
if(compareAndSetTail(pred,node)) {
pred.next= node;
returnnode;
}
}
enq(node);
returnnode;
}
这个方法返回的值是一个Node节点，这个返回值是作为acquireQueued（）参数传入的，它接受的参数也是个Node，我们来看看这个方法的输入和输出有啥区别~
简而言之当这个AQS实例的tail这个节点不为空时，它会将参数这个节点加入到AQS实例的Node链表中（加到末尾），你可以看到通过compareAndSetTail（）方法（我不再细讲这个方法了哈，其实就是调用的Unsafe的方法，本质是CAS来保证原子性）来重新设置了AQS实例的尾节点，并返回这个节点。
如果这个AQS实例的tail是空的话，就会执行一个方法enq(node):
privateNodeenq(finalNode node) {
for(;;) {
Node t =tail;
if(t ==null) {// Must initialize
if(compareAndSetHead(newNode()))
tail=head;
}else{
node.prev= t;
if(compareAndSetTail(t,node)) {
t.next= node;
returnt;
}
}
}
}
可以看到这个方法里有一个循环，在这里面又会去取到AQS实例的tail节点，再去判断它是否为空，如果是空的，新建一个Node节点赋给头结点，再把头节点赋给尾节点，其实就是初始化head和tail，然后tail就不为null了嘛，就会走进else这个分支，所以这里的for(;;)操作也很骚气~它会一直等到tail不是null的时候return。else做的操作就很浅显易懂了，就是讲要添加的node节点赋给tail作为整个链表的尾节点然后返回的就是当前节点的前一个节点（但这里调用enq()时并没有接这个返回值，只是调用而已）。
然后是acquire（）方法中的最后一个方法selfInterrupt()：
static voidselfInterrupt() {
Thread.currentThread().interrupt();
}
其实就是设置中断的状态为true，因为acquire里有个判断acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)，这里返回的是线程是否被中断了，如果被中断了才执行selfInterrupt，目的是将这个中断状态传递出去，关于线程的中断机制，我理解了老半天，感觉网上搜到文章都不太地道，所以我决定写一篇文章专门讲这个，敬请期待~
那么独占模式下AQS获取资源的整个流程就走完了，是不是还晕晕的，是的！正常！那我们来总结一下流程（从http://www.javarticles.com/2012/10/abstractqueuedsynchronizer-aqs.html#prettyPhoto盗的一张图~懒得自己画了，谅解一下~）：
一句话总结就是：线程会去尝试独占资源，如果成功就是将threadowner设为它自己然后接着做想做的事情，如果不成功就将这个线程放入一个先入先出的队列等待，这是站在线程的角度看，它被放进了一个队列，站在队列的角度看，它还会让队列里满足条件的线程去持续尝试独占资源，如果占成功了那就行了呗，没有的话就看要不要把线程给暂停了，如果暂停了就等待被唤醒啦，如果没暂停的就再尝试占有资源，一直就这样~（这一句话貌似有点长=。=）
好~获取资源部分终于差不多了，获取了之后总要释放呗，下面就讲独占资源的释放~
资源的释放呢是调用的release方法：
public final booleanrelease(intarg) {
if(tryRelease(arg)) {
Node h =head;
if(h !=null&& h.waitStatus!=0)
unparkSuccessor(h);
return true;
}
return false;
}
其中tryRelease(arg)这个就跟tryAcquire()一样是由继承它的子类实现的（如果想看例子请看ReentrantLock中的tryRelease方法），想想，这个方法也是当前线程来执行的对吧，那就意味着，当前线程此刻是运行的状态，这个就会通过unparkSuccessor(h)方法唤醒头节点的下一个节点，这个unparkSuccessor(h)方法前面已经分析过了，反正就是唤醒下个节点。
然后释放的工作就结束啦~
说完独占模式后该说共享模式啦~期待得搓手手~
第二部分 共享模式
还是按照套路，将获取资源的方法走一遍~
共享模式获取资源调用的是acquireShared方法：
public final voidacquireShared(intarg) {
if(tryAcquireShared(arg) <0)
doAcquireShared(arg);
}
tryAcquireShared大家应该能猜到是由子类实现了，也就是我们自己写实现，反正只要它小于0，我们实现的时候就要注意了，小于0在这里就要代表没有获取成功，这样就会执行下面的操作 doAcquireShared(arg)：
private voiddoAcquireShared(intarg) {
finalNode node = addWaiter(Node.SHARED);
booleanfailed =true;
try{
booleaninterrupted =false;
for(;;) {
finalNode p = node.predecessor();
if(p ==head) {
intr = tryAcquireShared(arg);
if(r >=0) {
setHeadAndPropagate(node,r);
p.next=null;// help GC
if(interrupted)
selfInterrupt();
failed =false;
return;
}
}
if(shouldParkAfterFailedAcquire(p,node) &&
parkAndCheckInterrupt())
interrupted =true;
}
}finally{
if(failed)
cancelAcquire(node);
}
}
首先同样会执行addWaiter(Node.SHARED)，这个方法之前讲了嘛，独占模式也有，就是讲当前线程所在节点加入到等待队列里面，唯一不同的是这里设置的nextWaiter是Node.SHARED而已。然后进入循环，如果当前节点的前置节点是头节点的话，会去接着尝试tryAcquireShared(arg)试图获取资源，如果成功，则执行setHeadAndPropagate方法：
private voidsetHeadAndPropagate(Node node, intpropagate) {
Node h =head;// 保存旧的head用于下面检查
setHead(node);
if(propagate >0|| h ==null|| h.waitStatus<0||
(h =head) ==null|| h.waitStatus<0) {
Node s = node.next;
if(s ==null|| s.isShared())
doReleaseShared();
}
}
它这个方法里有一串判断条件：propagate > 0 || h == null || h.waitStatus < 0 ||(h = head) == null || h.waitStatus < 0
翻译：以下条件满足其一：
1. propagate也就是tryAcquireShared方法的返回值要大于0，也就是要获取资源成功
2. 之前的头节点是空
3. 之前的头节点的等待状态不是CANCELLED
4. 当前头节点为空
5. 当前头节点等待状态不是CANCELLED
好，满足这几个要求中的一个就能走到if里面去啦，看看它做了什么呢？
首先找到了当前节点的下一个节点，如果它是空的或者它的模式是共享模式，那么执行doReleaseShared()：
private voiddoReleaseShared() {
for(;;) {
Node h =head;
if(h !=null&& h !=tail) {
intws = h.waitStatus;
if(ws == Node.SIGNAL) {
if(!compareAndSetWaitStatus(h,Node.SIGNAL,0))
continue;
unparkSuccessor(h);
}
else if(ws ==0&&
!compareAndSetWaitStatus(h,0,Node.PROPAGATE))
continue; // CAS失败后继续循环
}
if(h ==head)// 如果头节点不一样了则循环继续，否则跳出循环
break;
}
}
哇哦，又是一个循环，我们可以看到，跳出循环的条件是h == head， 然鹅，h = head，那么我们就有两个猜想，第一，这个head可能是在多线程的环境下发生了变化，不然在单线程的条件下，h == head是永远成立的， 第二，在上面这段：
if(h !=null&& h !=tail) {
int ws = h.waitStatus;
if(ws == Node.SIGNAL) {
if(!compareAndSetWaitStatus(h,Node.SIGNAL,0))
continue;
unparkSuccessor(h);
}
else if(ws ==0&&!compareAndSetWaitStatus(h,0,Node.PROPAGATE))
continue; // CAS失败后继续循环
}
操作中可能有对head的修改，那么我们先来看看这段代码有没有修改head。
当h不是空并且也不是最后一个节点的情况下，我们拿到他的等待状态，如果是SIGNAL(代表了它后面的节点需要被唤醒），然后我们就去将它的等待状态设为0（初始状态，表示后面没有节点等待被唤醒），并unparkSuccessor(唤醒后面的节点)，这个方面前面也讲了，记不住翻上去看，然后如果节点的等待状态是0的话就回去设置它的状态是Node.PROPAGATE，但是这个方法也没有改变过head节点。
那么就意味着我们第一个猜想是正确的，head可能在多个线程的执行过程中发生了变化，那么head没变就代表了已经没有多个线程在这同时执行这段代码了（多个线程试图获取资源），也就可以退出循环了。
跳出之后，我们可以回到doAcquireShared方法了，我们已经唤醒了后面的共享模式的节点，然后我们就把p（头节点从等待队列中删除）
if(shouldParkAfterFailedAcquire(p,node) &&
parkAndCheckInterrupt())
interrupted =true;
这段代码很熟悉了，独占模式下也有，就是判断当获取资源失败时是否将线程中断，并检查线程是否被中断，赋值给interrupted。
如果是被中断了的话，就执行selfInterrupt方法重置线程的中断标志为true，然后就可以跳出循环了。反正不管跳不跳出循环，最终是要执行下面这段代码的：
finally{
if(failed)
cancelAcquire(node);
}
cancelAcquire（）这个方法我们前面也讲了，就是将当前线程给取消掉，一定条件下去唤醒后面的节点。然后就完事~是不是很简单，过程基本上和独占的差不多，只是它会执行setHeadAndPropagate这个方法，也就是如果它的下个节点也是SHARED模式的话，它会将它的下个节点也唤醒。
好的大概讲一下流程，白话讲哈，比较容易理解，就是线程首先会去获取资源嘛，如果获取到了就占有它，如果没获取到就加入等待队列的末尾嘛，然后队列中的线程都会去判断一下，它前面那个节点是不是头节点，因为头节点就是占有着资源的那个节点嘛，头节点完了就可以轮到它了，所以它就不挂起自己，接着请求，重复请求等着前面节点释放资源嘛，释放了资源它就紧接着占有资源啦，占有后，共享模式会把自己线程的节点设为头节点了嘛，之前的头已经完成移出队列了，然后现在就它自己是头啦，它会去检查自己后面那个节点是不是也是SHARED共享模式的，如果是，它就把它唤醒！当然也有线程挂起的时候啦，比如它前面的节点并不是头节点的时候，那么这个时候要把它前面那个节点的状态设为Node.SIGNAL，这样子当他前面节点被唤醒，执行完成要将资源交出去的时候才会去唤醒它后面的节点，不然的话后面的节点就不能够被唤醒哦，所以Node.SIGNAL很重要啦~
整个过程大概就是这样子的，共享模式的释放也很简单跟独占模式类似所以也不讲啦~
呼~好累，但是还是要多说两句，这个AbstractQueuedSynchronizer所有方法我们都要考虑到是很多个线程同时在执行的，虽然有的阻塞，有的在执行，时刻这样想着有助于我们理解这个代码的一些设计~
最后就是，我也是自己试图去把自己的理解写出来的，有什么问题和建议都请留言，批评就算了，写这个很累的，况且仙女不接受批评~
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