深入理解Java并发基石：AQS源码概览

在Java并发编程的世界里，`AbstractQueuedSynchronizer`（简称AQS）是一个极其关键的类，它是`java.util.concurrent`包下众多并发工具类如`ReentrantLock`、`CountDownLatch`、`CyclicBarrier`和`Semaphore`等的底层实现基础。这些常用的并发控制工具都是通过在其内部使用AQS来实现复杂的同步和协调机制。 AQS的主要作用是提供一种抽象的同步框架，它允许开发者自定义同步逻辑，通过一个统一的接口来管理多个线程的访问顺序。它的核心设计思想是基于队列的同步，通过`FIFO`（先进先出）原则确保线程的执行顺序。AQS本身并不直接提供锁，而是提供了一种“模板”，其他同步组件如`ReentrantLock`等在其基础上扩展，添加额外的特性，如公平锁和非公平锁的区别。 AQS的核心组成部分包括以下几个方面： 1. **基础结构**：AQS包含一个内置的`Node`节点类，用于表示线程请求队列中的元素。队列本身是一个单向链表，每个节点包含了线程对象、状态信息以及指向下一个等待节点的引用。 2. **独占锁机制**：AQS的核心接口`AbstractQueuedSynchronizer`中的`acquire`方法负责获取锁，当线程成功获取锁后，会进入独占状态。而`release`方法则是释放锁，将控制权传递给下一个等待的线程。 3. **排队机制**：当多个线程尝试获取锁但未被授予时，它们会被放入队列中等待。AQS的`enqueue`和`dequeue`方法分别负责线程的入队和出队操作，确保线程按照先进先出的原则进行等待。 4. **线程训练员（CyclicBarriers）**：AQS还提供了一个线程训练员的概念，它是一种特殊的同步工具，可以让一组线程达到某个屏障点后一起继续执行。这在多线程协作中非常有用。 5. **可重入性**：AQS的设计支持可重入，即一个线程已经获得了锁，再试图获取同一把锁时，可以重复获取而不违反死锁规则，这是`ReentrantLock`得以实现的重要特性。 总结来说，学习Java并发编程深入理解AQS至关重要，因为它构成了并发控制的核心机制。通过AQS，开发者可以构建更复杂、灵活的并发解决方案，同时保持代码的简洁性和可复用性。后续文章将对AQS的具体实现细节和使用技巧进行进一步的探讨和剖析。