AQS如何避免死锁？

AQS通过其内部的设计策略，特别是引用队列（RecursiveQueuingSemaphores）和循环等待检测机制，有效地避免了死锁问题。以下是AQS防止死锁的关键点：

1. **无状态**：每个节点只有一个状态，这使得系统不需要维护复杂的资源图来检测死锁。节点之间共享的是一个公共的队列结构，而非传统死锁中的相互持有资源。

2. **不可重入**：AQS默认不允许同一个线程再次获得锁（除非是自旋获取，但自旋不是永久性的）。这意味着一旦一个线程获得了锁，就不能再尝试获取该锁，从而避免了循环等待的情况。

3. **自旋等待**：对于轻量级锁，当线程试图获取锁而无法立即获得时，AQS会进入自旋等待，而不是立刻挂起线程。这有助于减少锁的竞争，但在极端情况下可能导致CPU空转，因此需要注意阈值设置。

4. **取消上下文切换**：AQS使用一个叫做"fairness"的属性，如果设置为公平模式，那么资源将按照线程请求的顺序分配，这样可以降低死锁的可能性。

5. **依赖于Node结构**：AQS内部的Node结构使得线程和锁关联起来，形成一个链表。当某个线程请求失败时，不会立即添加到队列头部，而是插入到当前节点之后，这样可以避免一些特殊的环路情况。

总之，AQS通过简化状态、限制可重入次数以及利用队列的特性，降低了死锁发生的概率。但仍然建议在使用复杂同步场景时配合其他并发工具（如条件变量）谨慎设计，以防意外情况。

相关问题

ReentrantLock具体怎么使用AQS来实现同步机制？

ReentrantLock是Java中的一个可重入锁，它使用AbstractQueuedSynchronizer（AQS）来实现同步机制。AQS是一个用于构建锁和同步器的框架，它提供了一种基于FIFO等待队列的同步机制。

具体来说，ReentrantLock通过AQS的独占模式实现同步。当一个线程获取到锁时，它会将锁的状态设置为1，并且该线程成为锁的拥有者。如果其他线程尝试获取锁，但锁的状态不为0，则它们会被加入到等待队列中。

当拥有锁的线程释放锁时，它会将锁的状态设置为0，并且唤醒等待队列中的一个线程。被唤醒的线程会再次尝试获取锁，如果成功获取到锁，则成为新的锁拥有者。

ReentrantLock还支持可重入性，即同一个线程可以多次获取同一个锁而不会发生死锁。这是通过记录当前拥有锁的线程和重入次数来实现的。

使用ReentrantLock时，一般需要在try-finally块中进行锁的获取和释放操作，以确保在任何情况下都能正确释放锁资源。

reentrantlock的底层原理?

ReentrantLock 是Java中提供的一种可重入的互斥锁。它的底层原理是基于AQS（AbstractQueuedSynchronizer）实现的。AQS是Java中用于构建锁和同步器的框架，ReentrantLock则是AQS的一种具体实现。

在ReentrantLock中，通过一个Sync内部类来实现AQS的相关方法。Sync类继承了AQS，并重写了其中的抽象方法来实现锁的获取和释放。

ReentrantLock采用了独占式获取锁的方式，即同一时刻只允许一个线程持有锁。当一个线程请求获取锁时，如果锁没有被其他线程持有，则该线程可以直接获取锁，并将锁的计数器加1。如果锁已经被其他线程持有，请求线程会被加入到等待队列中。

ReentrantLock还支持可重入性，即同一个线程可以多次获取同一个锁而不会造成死锁。当一个线程再次获取已经由它持有的锁时，锁的计数器会递增，并且只有当锁的计数器归零时才会释放锁。

通过AQS提供的状态管理机制和等待队列，ReentrantLock实现了线程安全的互斥操作。它提供了更灵活的功能，例如公平性选择、可中断的获取锁操作等。这使得ReentrantLock成为Java中比较常用的锁实现之一。