AQS与ReentrantLock浅析：从基本概念到实战应用

并发编程是现代软件开发中的关键技能，它涉及多个处理器或线程之间的协调工作。本资源围绕并发编程的核心概念展开，重点介绍了Java中的两个重要工具：AQS（AbstractQueuedSynchronizer）和ReentrantLock。 AQS是一个抽象同步器，它的核心在于基于FIFO（先进先出）的队列实现线程同步。AQS的设计理念是提供一个统一的框架，开发者可以通过继承AQS来创建自定义的同步器，比如ReentrantLock。AQS的核心数据结构是队列，线程在尝试获取锁时会按照先进先出的原则排队，通过CAS（Compare and Swap）这样的原子操作确保同步的正确性。 ReentrantLock是一个可重入锁，它支持独占锁和共享锁模式，以及公平锁和非公平锁的选择。独占锁意味着一次只有一个线程能持有锁，而共享锁允许多个线程同时持有，但修改资源时需要升级为独占锁。公平锁保证获取锁的顺序，而非公平锁则优先满足请求最快的那个线程。 在理解ReentrantLock时，理解加锁和解锁过程至关重要。加锁过程中，线程尝试获取锁，若成功则继续执行，否则进入等待状态；解锁后，线程会释放锁并可能唤醒其他等待的线程。AQS的解锁过程涉及状态变量的更新和队列操作，确保线程间的安全交互。 此外，文章还提到了CLH队列，这是一个特殊的队列，用于存储在获取锁时被阻塞的线程。AQS中的某些实现会根据公平锁或非公平锁的不同，选择唤醒策略。公平锁保证线程按照请求的顺序获取锁，而非公平锁可能会导致不公平的竞争。 并发编程中，性能优化是关键，如减少上下文切换，提高缓存效率，避免竞态条件和死锁。错误处理也很重要，包括异常安全和错误传播，确保在并发环境下的程序健壮性。通过实际案例，读者可以更好地理解和应用并发编程。 这篇文章适合不同层次的开发者，从初学者了解并发编程基础，到中级开发者提升多线程开发能力，再到高级开发者深入理解并发原理和解决复杂问题，甚至对计算机科学学生和系统架构师都有指导价值。学习资源包括在线课程、专业书籍以及编程语言官方文档和开发者社区。 本资源深入浅出地讲解了并发编程的核心概念，特别是AQS和ReentrantLock的原理和使用，为读者提供了一个快速入门并发编程的实用指南。