AbstractQueuedSynchronizer详解：并发控制核心

"这篇杂记主要探讨了Java并发编程中的AbstractQueuedSynchronizer（AQS）类，以及与其相关的并发模式和操作。AQS是一个用于构建锁和同步组件的基础框架，它支持独占和共享两种模式。文章提到了几个关键方法如acquire、acquireInterruptibly、tryAcquireNanos以及release，这些都是AQS实现锁机制的核心部分。" 在Java并发编程中，AbstractQueuedSynchronizer（AQS）是一个重要的抽象类，它为实现锁和其他同步组件提供了一种基于队列的等待策略。AQS维护了一个FIFO（先进先出）的等待队列，由内部的Node类表示，每个节点代表一个等待的线程。 1. **ExclusiveMode**：这是独占模式，即一次只有一个线程可以获取锁。`acquire(int arg)`方法是获取独占锁的关键，如果当前线程能够获取锁，它会更新锁的状态并持有锁；否则，线程会被添加到等待队列的尾部并被阻塞。`acquireInterruptibly`与`acquire`相似，但会响应中断，当线程被中断时抛出`InterruptedException`。`tryAcquireNanos`则允许指定超时时间，超时后未获取到锁会返回false。 2. **SharedMode**：这是共享模式，允许多个线程同时访问。`acquireShared(int arg)`用于尝试获取共享锁，成功后更新锁的状态，失败则将线程加入等待队列。其工作原理与独占模式类似，只是在唤醒线程时可能有多个线程可以获取锁。 3. **Node状态管理**：每个Node在队列中都有一个`waitStatus`字段，用于表示节点的等待状态。-1（` SIGNAL `）状态通常意味着前一个节点准备好唤醒后续节点。在调用`park`之前，会检查并处理取消状态的前继节点。 4. **释放锁**：`release`方法是释放锁的关键，它不仅会更新锁的状态，还会唤醒等待队列中的下一个节点，使其有机会获取锁。 AQS的这些方法和机制共同保证了并发环境下的线程安全和同步。通过自定义的实现类，开发者可以利用AQS构建诸如ReentrantLock、Semaphore等复杂的同步工具。理解AQS的工作原理对于深入理解和使用Java并发库至关重要。