1 AQS
AbstracQueuedSynchronizer简称AQS，很重要！有多重要呢？看看附图就知道了！
可以毫不夸张的说是AQS是java代码实现锁的基础，更是线程池的基础！
AQS的实现原理是一个先入先出的等待队列！
子类必须定义更改此状态的受保护方法，并定义该状态对于获取或释放此对象而言意味着什么。
2 AbstracQueuedSynchronizer 数据结构
由下示意图，我们简单分析以下内置Class Node的具体结构：
2.1 node状态
Node结点是对每一个等待获取资源的线程的封装，其包含了需要同步的线程本身及其等待状态，如是否被阻塞、是否等待唤醒、是否已经被取消等。变量waitStatus则表示当前Node结点的等待状态，共有5种取值CANCELLED、SIGNAL、CONDITION、PROPAGATE、0。
2.2 数据结构
AbstractQueuedSynchronizer类底层的数据结构是使用双向链表，是队列的一种实现形式。其中Sync queue，即同步队列，是双向链表，包括head结点和tail结点，head结点主要用作后续的调度。而Condition queue不是必须的，其是一个单向链表，只有当使用Condition时，才会存在此单向链表。并且可能会有多个Condition queue。
3 AbstractQueuedSynchronizer
AbstractQueuedSynchronizer继承自AbstractOwnableSynchronizer抽象类，并且实现了Serializable接口，可以进行序列化。
其提供了两个方法设置独占模式线程已经获取独占模式线程。
4 如何上锁？lock
acquire说明—》
请求独占锁，忽略所有中断，至少执行一次tryAcquire，如果成功就返回，否则线程进入阻塞–唤醒两种状态切换中，直到tryAcquire成功。
以ReentrantLock为例，我们来简单了解下上锁的过程：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Sx3XyRqr-1571312124033)(assets/1569488822650.png)]
- tryAcquire通过cas操作来尝试占有锁，但是不见得能马上成功；
- acquire是真正的锁的过程，先继续tryAcquire，不成功则添加节点，加入队列，在循环中挂起，或者继续执行！
5 如何解锁? unlock?
unlock的过程则相对简单，主要实现就是将独占线程设为null，修改状态，最后就是释放锁！
- tryRelease为AQS子类实现，具体的状态释放；
- release则为AQS final实现，主要功能就是调用tryRelease，成功则取消挂起！
事实上关于普通的加锁和去锁，如上两节分析就足够了，在数据结构上也仅用到双向队列，并未涉及conditionQueue通常情况下也是如此！那么ConditionQueue在什么情况被使用呢？且听下节分解！
6 ConditionObject简介
Condition是对象监视器的替代品，扩展了监视器的语义！
https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/concurrent/locks/Condition.html
https://coderanch.com/t/491354/java/await-wait
http://www.iocoder.cn/JUC/sike/Condition/
ConditionObject是AQS中的内部类，提供了条件锁的同步实现，实现了Condition接口，并且实现了其中的await(),signal(),signalALL()等方法。
ConditionObject主要是为并发编程中的同步提供了等待通知的实现方式，可以在不满足某个条件的时候挂起线程等待。直到满足某个条件的时候在唤醒线程。
可以说ConditionObject更加重要，使用条件锁的地方，都会或多或少与该类产生关联，简单看看调用就知道了！
await(), signal()，signalAll() 的功用和 wait(), notify(), notifyAll() 基本相同， 区别是， 基于 Condition 的 await(), signal(), signalAll() 使得我们可以在同一个锁的代码块内， 优雅地实现基于多个条件的线程间挂起与唤醒操作。
6.1 await源码分析
public final void await() throws InterruptedException {
if (Thread.interrupted()) {
// 抛出异常...
}
// 创建包含当前线程的节点并添加到[条件等待队列]
Node node = addConditionWaiter();
// 释放锁的所有重入计数，失败则中断线程，并将节点的状态置为 CANCELD
long savedState = fullyRelease(node);
int interruptMode = 0;
// 判断该节点是否在[同步等待队列]
while (!isOnSyncQueue(node)) {
// 不在的话，则线程进入阻塞状态
LockSupport.park(this);
// 表示线程被唤醒的操作:确定中断模式并退出循环
if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0) {
break;
}
}
// 成功获取独占锁后，并判断 interruptMode 的值
if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE) {
interruptMode = REINTERRUPT;
}
if (node.nextWaiter != null) {
// 清除条件等待队列上节点状态不为 CONDITION 的节点
unlinkCancelledWaiters();
}
if (interruptMode != 0) {
// 根据 interruptMode 作出对应的动作
// 若为 THROW_IE 则抛出异常中断线程
// 若为 REINTERRUPT 则设置线程中断标记位
reportInterruptAfterWait(interruptMode);
}
}
6.2 signal源码分析
public final void signal() {
if (!isHeldExclusively())
throw new IllegalMonitorStateException();
Node first = firstWaiter;
if (first != null)
doSignal(first);
}private void doSignal(Node first) {
do {
if ( (firstWaiter = first.nextWaiter) == null)
lastWaiter = null;
first.nextWaiter = null;
} while (!transferForSignal(first) &&
(first = firstWaiter) != null);
}final boolean transferForSignal(Node node) {
/*
* If cannot change waitStatus, the node has been cancelled.
*/
if (!compareAndSetWaitStatus(node, Node.CONDITION, 0))
return false;
/*
* Splice onto queue and try to set waitStatus of predecessor to
* indicate that thread is (probably) waiting. If cancelled or
* attempt to set waitStatus fails, wake up to resync (in which
* case the waitStatus can be transiently and harmlessly wrong).
*/
Node p = enq(node);
int ws = p.waitStatus;
if (ws > 0 || !compareAndSetWaitStatus(p, ws, Node.SIGNAL))
LockSupport.unpark(node.thread);
return true;
}7 为什么wait和notify notifyAll需要和Synchronized放在一起？
Marco Ehrentreich写道：
这意味着wait（），notify（）与实例的一个唯一的内部锁直接相关，而Condition中的方法可以与多个锁结合使用。 这使您可以使用等待功能并通过多个等待集进行通知。
具有一个锁的多个条件var的情况更为常见（如果事实上，Lock / Condition类不允许将Condition类与多个Lock一起使用）。
典型的情况是在队列上加锁，有两个不同的条件变量：一个用于队列何时为空，等待数据，另一个用于队列何时为满，等待空间。
8 为什么wait和notify是Object方法
简单说法：因为synchronized可以是任意对象所以任意对象可以调用wait和notify
专业说法：方法在操作同步线程时，都必须要标识它们操作线程的锁，只有同一锁的被等待线程可以被同一个锁的notify唤醒，不可以对不同锁的线程进行唤醒，也就是等待和唤醒必须是同一锁，而锁可以是任意对象，所以可以被任意对象调用的方法是定义在object类中。
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