AbstractQueuedSynchronizer分析

一、简介

    AbstractQueuedSynchronizer（同步器，以下称为同步器）提供了一个基于FIFO队列，可以用于构建锁或者其他相关同步装置的基础框架。一般要使用同步器，会自己实现一个同步器的子类并覆盖以下方法

方法名称描述protected boolean tryAcquire(int arg)排它的获取这个状态。这个方法的实现需要查询当前状态是否允许获取，
然后再进行获取（使用compareAndSetState来做）状态。protected boolean tryRelease(int arg) 释放状态。protected int tryAcquireShared(int arg)共享的模式下获取状态。protected boolean tryReleaseShared(int arg)共享的模式下释放状态。protected boolean isHeldExclusively()在排它模式下，状态是否被占用。    同步器是一个由Node组成的队列，Node的组成如下

属性名称描述int waitStatus表示节点的状态。其中包含的状态有：

1. CANCELLED，值为1，表示当前的线程被取消；
2. SIGNAL，值为-1，表示当前节点的后继节点包含的线程需要运行，也就是unpark；
3. CONDITION，值为-2，表示当前节点在等待condition，也就是在condition队列中；
4. PROPAGATE，值为-3，表示当前场景下后续的acquireShared能够得以执行；
5. 值为0，表示当前节点在sync队列中，等待着获取锁。

Node prev前驱节点，比如当前节点被取消，那就需要前驱节点和后继节点来完成连接。Node next后继节点。Node nextWaiter存储condition队列中的后继节点。Thread thread入队列时的当前线程。

二、独占锁的实现逻辑

acquire()  用A方法代替，release()用R方法代替，waitStatus用status表示，下图中的头节点跟尾节点是指向，而不是真实的节点

流程说明：

当第一个线程调用A方法并保持阻塞，第二个线程调用A方法时，首先会在同步器中产生一个2个节点的队列

然后第二个线程进入循环，判断当前节点是否可用，如果不可用就查看当前节点的前置节点的status是否为-1，如果不是就赋值为-1，然后将线程挂起，等待唤醒

然后第三个线程调用A方法，第四个线程调用A方法......

当一个线程做完任务，调用R方法之时，会将头节点的status改为0，并激活下一个节点的线程，然后结束。

第二个线程被激活，他会将头节点的指针指向本节点，然后退出循环，执行第二个节点的内容。

当一个线程中途被取消的时候，在A方法中会调用 cancelAcquire方法，源码如下

private void cancelAcquire(Node node) {
        // Ignore if node doesn't exist
        if (node == null)
            return;
        node.thread = null;
        Node pred = node.prev;
        while (pred.waitStatus > 0)
            node.prev = pred = pred.prev;
        Node predNext = pred.next;
        node.waitStatus = Node.CANCELLED;
        if (node == tail && compareAndSetTail(node, pred)) {
            compareAndSetNext(pred, predNext, null);
        } else {
            int ws;
            if (pred != head &&
                ((ws = pred.waitStatus) == Node.SIGNAL ||
                 (ws <= 0 && compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL))) &&
                pred.thread != null) {
                Node next = node.next;
                if (next != null && next.waitStatus <= 0)
                    compareAndSetNext(pred, predNext, next);
            } else {
                unparkSuccessor(node);
            }
            node.next = node; // help GC
        }
    }

以上红色部分代码逻辑如下

1.当 node为尾节点或者不是第一个需要执行的节点，则将当前节点的前置节点跟当前节点的后置节点关联起来，其实就是将当前节点删除队列

2.如果node节点为下一个需要执行的节点，这里就比较特殊，在节点取消的时候，可能刚好共享资源被释放了（调用了R方法），会导致R方法激活了渠道的线程，会导致后续节点不执行。所以这里再次调用了unparkSuccessor(node)。因为调用该方法激活下一个节点的线程，如果下一个节点不满足激活条件，还是会再次线程挂起。这时的状态是这样的，该节点还是会在队列中，状态为1

三、共享锁

共享锁跟独占锁的区别，当共享锁释放激活下一个节点的线程的时候，下一个节点还是会再次激活一下线程的