博客思路介绍
concurrent框架的思路在AQS中有不少体现。所以我们打算着重记录一下，记录的思路如下：
- 引入及介绍
AQS队列通用的方法 - 介绍
AQS预提供的各种和锁获得、释放相关的方法；及暴露出来的用来重写的方法。 - 介绍队列相关的监控方法
- 介绍
Condition相关的方法 - 扩展、总结及展望
本文主要对AQS的基本操作支持方法做一些介绍，并对前四篇文章介绍的东西做一个总结。
基本支持方法介绍
这里主要介绍一些状态设置的方法，主要设计Unsafe类的使用，如果对此类不清楚，先看下面的扩展。
实现的思路很明确：
- 通过反射和
Unsafe获得各个字段的偏移 - 然后调用
Unsafe的CAS操作即可【CAS->CompareAndSwapXXX】
直接上源码得了：
/**
* Setup to support compareAndSet. We need to natively implement
* this here: For the sake of permitting future enhancements, we
* cannot explicitly subclass AtomicInteger, which would be
* efficient and useful otherwise. So, as the lesser of evils, we
* natively implement using hotspot intrinsics API. And while we
* are at it, we do the same for other CASable fields (which could
* otherwise be done with atomic field updaters).
*/
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;
static {
try {
stateOffset = unsafe.objectFieldOffset
(AbstractQueuedSynchronizer.class.getDeclaredField("state"));
headOffset = unsafe.objectFieldOffset
(AbstractQueuedSynchronizer.class.getDeclaredField("head"));
tailOffset = unsafe.objectFieldOffset
(AbstractQueuedSynchronizer.class.getDeclaredField("tail"));
waitStatusOffset = unsafe.objectFieldOffset
(Node.class.getDeclaredField("waitStatus"));
nextOffset = unsafe.objectFieldOffset
(Node.class.getDeclaredField("next"));
} catch (Exception ex) { throw new Error(ex); }
}
/**
* CAS head field. Used only by enq.
*/
private final boolean compareAndSetHead(Node update) {
return unsafe.compareAndSwapObject(this, headOffset, null, update);
}
/**
* CAS tail field. Used only by enq.
*/
private final boolean compareAndSetTail(Node expect, Node update) {
return unsafe.compareAndSwapObject(this, tailOffset, expect, update);
}
/**
* CAS waitStatus field of a node.
*/
private static final boolean compareAndSetWaitStatus(Node node,
int expect,
int update) {
return unsafe.compareAndSwapInt(node, waitStatusOffset,
expect, update);
}
/**
* CAS next field of a node.
*/
private static final boolean compareAndSetNext(Node node,
Node expect,
Node update) {
return unsafe.compareAndSwapObject(node, nextOffset, expect, update);
}
AQS总结
AQS作为java的concurrent包下的一个很重要的类，主要介绍了用来安排多线程并发的双向同步队列，并对条件同步队列的大部分方法做了基本实现。
其实AQS的实现大部分都是可读可理解的，它对线程挂起的恢复和线程间同步的操作直接或间接的依赖Unsafe类。【对线程的挂起恢复依赖LockSupport,但是LockSupport依赖Unsafe】
我们在下面详细介绍读写锁、可重入锁时会根据情景继续理解AQS中剩余的问题。
扩展
Unsafe
讲在前面的话
这个类以看就不是正经类，连驼峰式命名都没有，估计是很早很基础的类了，这种类知道干啥的就行，不必涉猎过多。
类介绍
看了一下，感觉乱七八糟的，就直接刷博客了，介绍如下：
Unsafe类是在sun.misc包下，不属于Java标准。但是很多Java的基础类库，包括一些被广泛使用的高性能开发库都是基于Unsafe类开发的，比如Netty、Cassandra、Hadoop、Kafka等。Unsafe类在提升Java运行效率，增强Java语言底层操作能力方面起了很大的作用。
借用网上一个图
1.jpg
Unsafe类使Java拥有了像C语言的指针一样操作内存空间的能力，同时也带来了指针的问题。过度的使用Unsafe类会使得出错的几率变大，因此Java官方并不建议使用的，官方文档也几乎没有。
类用法
初始化
Unsafe类使用了单例模式，他的构造函数为privete，需要通过一个静态方法getUnsafe()来获取。但Unsafe类做了限制，如果是普通的调用的话，它会抛出一个SecurityException异常；只有由主类加载器加载的类才能调用这个方法。
源码如下：
public static Unsafe getUnsafe() {
Class var0 = Reflection.getCallerClass();
if(!VM.isSystemDomainLoader(var0.getClassLoader())) {
throw new SecurityException("Unsafe");
} else {
return theUnsafe;
}
}
我们如果要在自己的类中使用，可以通过如下方法获得：
Field f = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
f.setAccessible(true);
Unsafe unsafe = (Unsafe) f.get(null);
功能介绍
Unsafe类提供了以下这些功能：
内存管理
包括分配内存、释放内存等。
该部分包括了allocateMemory（分配内存）、reallocateMemory（重新分配内存）、copyMemory（拷贝内存）、freeMemory（释放内存 ）、getAddress（获取内存地址）、addressSize、pageSize、getInt（获取内存地址指向的整数）、getIntVolatile（获取内存地址指向的整数，并支持volatile语义）、putInt（将整数写入指定内存地址）、putIntVolatile（将整数写入指定内存地址，并支持volatile语义）、putOrderedInt（将整数写入指定内存地址、有序或者有延迟的方法）等方法。getXXX和putXXX包含了各种基本类型的操作。
利用copyMemory方法，我们可以实现一个通用的对象拷贝方法，无需再对每一个对象都实现clone方法，当然这通用的方法只能做到对象浅拷贝。
非常规的对象实例化
allocateInstance()方法提供了另一种创建实例的途径。通常我们可以用new或者反射来实例化对象，使用allocateInstance()方法可以直接生成对象实例，且无需调用构造方法和其它初始化方法。
这在对象反序列化的时候会很有用，能够重建和设置final字段，而不需要调用构造方法。
操作类、对象、变量
这部分包括了staticFieldOffset（静态域偏移）、defineClass（定义类）、defineAnonymousClass（定义匿名类）、ensureClassInitialized（确保类初始化）、objectFieldOffset（对象域偏移）等方法。
通过这些方法我们可以获取对象的指针，通过对指针进行偏移，我们不仅可以直接修改指针指向的数据（即使它们是私有的），甚至可以找到JVM已经认定为垃圾、可以进行回收的对象。
数组操作
这部分包括了arrayBaseOffset（获取数组第一个元素的偏移地址）、arrayIndexScale（获取数组中元素的增量地址）等方法。arrayBaseOffset与arrayIndexScale配合起来使用，就可以定位数组中每个元素在内存中的位置。
由于Java的数组最大值为Integer.MAX_VALUE，使用Unsafe类的内存分配方法可以实现超大数组。实际上这样的数据就可以认为是C数组，因此需要注意在合适的时间释放内存。
多线程同步
包括锁机制、CAS操作等。
这部分包括了monitorEnter、tryMonitorEnter、monitorExit、compareAndSwapInt、compareAndSwap等方法。
其中monitorEnter、tryMonitorEnter、monitorExit已经被标记为deprecated，不建议使用。
Unsafe类的CAS操作可能是用的最多的，它为Java的锁机制提供了一种新的解决办法，比如AtomicInteger等类都是通过该方法来实现的。compareAndSwap方法是原子的，可以避免繁重的锁机制，提高代码效率。这是一种乐观锁，通常认为在大部分情况下不出现竞态条件，如果操作失败，会不断重试直到成功。
挂起与恢复
这部分包括了park、unpark等方法。
将一个线程进行挂起是通过park方法实现的，调用 park后，线程将一直阻塞直到超时或者中断等条件出现。unpark可以终止一个挂起的线程，使其恢复正常。整个并发框架中对线程的挂起操作被封装在 LockSupport类中，LockSupport类中有各种版本pack方法，但最终都调用了Unsafe.park()方法。
内存屏障
这部分包括了loadFence、storeFence、fullFence等方法。这是在Java 8新引入的，用于定义内存屏障，避免代码重排序。
loadFence() 表示该方法之前的所有load操作在内存屏障之前完成。同理storeFence()表示该方法之前的所有store操作在内存屏障之前完成。fullFence()表示该方法之前的所有load、store操作在内存屏障之前完成。
注意
知道就好。。。。。。。。后面用到时再看
LockSupport
大概看了一下，主要是依赖Unsafe完成一些对线程的阻塞和唤醒操作，并做了一些多样化的封装【比如加入了各种市时限的入参】，就不详细介绍了，要不收不住手了。
参考文献
Unsafe
由于对此类无从下手，也不清楚从哪里看，故在扩展——Unsafe中大量粘贴了pkufork的博客成品，链接如下：
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