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AQS 核心方法和源码深度解析：掌握并发编程的精髓

在并发编程的世界里，AbstractQueuedSynchronizer（简称 AQS）是一个绕不开的核心组件。它是 Java 并发包（java.util.concurrent）中的一个抽象类，为构建锁和其他同步组件提供了一个强大的基础。本文将深入探讨 AQS 的核心方法和源码，帮助读者掌握并发编程的精髓。

AQS 的基本原理

AQS 的核心思想是使用一个 int 类型的变量来表示同步状态，并通过内置的 FIFO 队列来管理那些获取同步状态失败的线程。线程通过 CAS 操作来尝试修改这个同步状态，如果修改成功，则表示获取了同步状态，否则线程将被封装成节点加入同步队列，等待唤醒。

AQS 的核心方法

AQS 提供了以下几个核心方法供子类使用：

1. acquire(int arg): 独占式获取同步状态，如果获取失败，线程会被加入到同步队列中等待。
2. acquireShared(int arg): 共享式获取同步状态，如果获取失败，线程会被加入到同步队列中等待。
3. release(int arg): 独占式释放同步状态，并唤醒同步队列中的下一个节点。
4. releaseShared(int arg): 共享式释放同步状态，并唤醒同步队列中的下一个节点。

AQS 的源码深度解析

接下来，我们将通过源码来深入理解 AQS 的工作原理。

独占式获取同步状态

以 acquire(int arg) 方法为例，其源码如下：

java
public final void acquire(int arg) {
if (!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
selfInterrupt();
}

这个方法首先尝试通过 tryAcquire(arg) 方法来获取同步状态，这是一个由子类实现的抽象方法。如果获取失败，线程将被封装成独占式节点并通过 addWaiter(Node.EXCLUSIVE) 方法加入到同步队列的尾部。然后，线程将在同步队列中等待，直到它能够获取到同步状态。

独占式释放同步状态

以 release(int arg) 方法为例，其源码如下：

java
public final boolean release(int arg) {
if (tryRelease(arg)) {
Node h = head;
if (h != null && h.waitStatus != 0)
unparkSuccessor(h);
return true;
}
return false;
}

这个方法首先尝试通过 tryRelease(arg) 方法来释放同步状态，这也是一个由子类实现的抽象方法。如果释放成功，并且同步队列的头节点不为空且等待状态不为 0，那么将通过 unparkSuccessor(h) 方法唤醒头节点的后继节点。

总结

AQS 是 Java 并发编程中的一个核心组件，它通过内置的 FIFO 队列和同步状态来管理线程的同步。通过深入理解 AQS 的核心方法和源码，我们可以更好地掌握并发编程的精髓，并在实际开发中更加灵活地使用各种同步组件。