深⼊理解AQS和CAS原理课程
AQS 全称是 Abstract Queued Synchronizer，⼀般翻译为同步器。它是⼀套实现多线程同步功能的框架。AQS 在源码中被⼴泛使⽤，尤其是
synchronized 功能差不多，但是拓展性
在 JUC（Java Util Concurrent）中，⽐如 ReentrantLock（跟Java的 synchronized
助你一臂之力synchronized 好）、Semaphore（信号量，更好控制并发数）、CountDownLatch（更好实现线程间交互。例如可以实现九宫格图⽚集⽐ synchronized
体加载完，再进⾏下⼀步。已经加载完的进⼊阻塞，等待其他线程加载完）、ThreadPoolExecutor（线程池）。
ReentrantLock 和 AQS 的关系
本课主要通过 ReentrantLock 来理解 AQS 内部的⼯作机制。⾸先从 ReentrantLock 的 lock() ⽅法开始：dirty
lock⽅法
boat怎么读代码很简单，只是调⽤了⼀个 Sync 的 lock() ⽅法。
可以看出，Sync 是 ReentrantLock 中的⼀个内部类。ReentrantLock 并没有直接继承 AQS，⽽是通过内部类 Sync 来扩展 AQS 的功能，然后 ReentrantLock 中存有 Sync 的全局变量引⽤。
潜水是什么意思Sync 在 ReentrantLock 有两种实现：NonfairSync 和 FairSync，分别对应⾮公平锁和公平锁。以⾮公平锁为例，实现源码如下：
NonfairSync ⾮公平锁
aiku可以看出在⾮公平锁中的 lock() ⽅法中，主要做了如下操作：
1.如果通过 CAS 设置变量 State（同步状态）成功，表⽰当前线程获取锁成功，则将当前线程设置为独占线程。
2.如果通过 CAS 设置变量 State（同步状态）失败，表⽰当前锁正在被其他线程持有，则进⼊ Acquire ⽅法进⾏后续处理。acruire() ⽅法定义在 AQS 中，具体如下：
acquire() ⽅法是⼀个⽐较重要的⽅法，可以将其拆解为 3 个主要步骤：
2.addWaiter() 如果 tryAcquire() 尝试获取锁失败则调⽤ addWaiter 将当前线程添加到⼀个等待队列中；
3.acquireQueued 处理加⼊到队列中的节点，通过⾃旋去尝试获取锁，根据情况将线程挂起或者取消。
以上 3 个⽅法都被定义在 AQS 中，但其中 tryAcquire() 有点特殊，其实现如下：
tryAcquire()
默认情况下直接抛异常，因此它需要在⼦类中复写，也就是说真正的获取锁的逻辑由⼦类同步器⾃⼰实现。
ReentrantLock 中 tryAcquire 的实现（⾮公平锁）如下：
解释说明：
1.获取当前线程，判断当前的锁的状态；
2.如果 state=0 表⽰当前是⽆锁状态，通过 cas 更新 state 状态的值，返回 true；
3. 如果当前线程属于重⼊，则增加重⼊次数，返回 true；
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4.上述情况都不满⾜，则获取锁失败返回 fal。
最后⽤⼀张图表⽰ ReentrantLock.lock() 过程：
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ReentrantLock.lock() 过程
从图中我们可以看出，在 ReentrantLock 执⾏ lock() 的过程中，⼤部分同步机制的核⼼逻辑都已经在 AQS 中实现，ReentrantLock ⾃⾝只要实现某些特定步骤下的⽅法即可，这种设计模式叫作模板模式。Activity 的⽣命周期⽅法就是使⽤模版模式, Activity 的⽣命周期的执⾏流程都已经在 framework 中定义好了，⼦类 Activity 只要在相应的 onCreate、onPau 等⽣命周期⽅法中提供相应的实现即可。
口信注意：不只 ReentrantLock，JUC 包中其他组件例如 CountDownLatch、Semaphor 等都是通过⼀个内部类 Sync 来
继承 AQS，然后在内部中通过操作 Sync 来实现同步。这种做法的好处是将线程控制的逻辑控制在 Sync 内部，⽽对外⾯向⽤户提供的接⼝是⾃定义锁，这种聚合关系能够很好的解耦两者所关注的逻辑。
AQS 核⼼功能原理分析
⾸先看下 AQS 中⼏个关键的属性，如下所⽰：
代码中展⽰了 AQS 中两个⽐较重要的属性 Node 和 state。
sta te 锁状态
state 表⽰当前锁状态。当 state = 0 时表⽰⽆锁状态；当 state>0 时，表⽰已经有线程获得了锁，也就是 state=1，如果同⼀个线程多次获得同步锁的时候，state 会递增，⽐如重⼊ 5 次，那么 state=5。 ⽽在释放锁的时候，同样需要释放 5 次直到 state=0，其他线程才有资格获得锁。
state 还有⼀个功能是实现锁的独占模式或者共享模式。
独占模式：只有⼀个线程能够持有同步锁。
⽐如在独占模式下，我们可以把 state 的初始值设置成 0，当某个线程申请锁对象时，需要判断 state 的值是不是 0，如果不是 0 的话意味着其他线程已经持有该锁，则本线程需要阻塞等待。
共享模式：可以有多个线程持有同步锁。
在共享模式下的道理也差不多，⽐如说某项操作我们允许 10 个线程同时进⾏，超过这个数量的线程就需要阻塞等待。那么只需要在线程申请对象时判断 state 的值是否⼩于 10。如果⼩于 10，就将 state 加 1 后继续同步语句的执⾏；如果等于 10，说明已经有 10 个线程在同时执⾏该操作，本线程需要阻塞等待。
N o de 双端队列节点
Node 是⼀个先进先出的双端队列，并且是等待队列，当多线程争⽤资源被阻塞时会进⼊此队列。这个队列是 AQS 实现多线程同步的核⼼。
从之前 ReentrantLock 图中可以看到，在 AQS 中有两个 Node 的指针，分别指向队列的 head 和 tail。
Node 的主要结构如下：
默认情况下，AQS 中的链表结构如下图所⽰：
获取锁失败后续流程分析
锁的意义就是使竞争到锁对象的线程执⾏同步代码，多个线程竞争锁时，竞争失败的线程需要被阻塞等待后续唤醒。那么 ReentrantLock 是如何实现让线程等待并唤醒的呢？
前⾯中我们提到在 ReentrantLock.lock() 阶段，在 acquire() ⽅法中会先后调⽤ tryAcquire、addWaiter、acquireQueued 这 3 个⽅法来处理。tryAcquire 在 ReentrantLock 中被复写并实现，如果返回 true 说明成功获取锁，就继续执⾏同步代码语句。可是如果 tryAcquire 返回fal，也就是当前
锁对象被其他线程所持有，那么当前线程会被 AQS 如何处理呢？
addWaiter
invite⾸先当前获取锁失败的线程会被添加到⼀个等待队列的末端，具体源码如下：
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