一 前言
雖然已經有很多前輩已經分析過AbstractQueuedSynchronizer（簡稱AQS，也叫隊列同步器）類，但是感覺那些點始終是別人的，看一遍甚至幾遍終不會印象深刻。所以還是記錄下來印象更深刻，還能和大家一起探討（這就是重複造輪子的好處，另外也主要是這篇篇幅太長了，猶豫了好久才決定寫作）。既然有很多前輩都分析過這個類說明它是多麼的重要，下面我們看下concurrent包的實現示意圖就清楚AQS的所佔有的地位了。
二 什麼是AQS
AbstractQueuedSynchronizer，中文簡稱隊列同步器，英文簡稱AQS。它是用來構建鎖或者其他同步組件的基礎框架，它使用了一個int成員變量表示同步狀態，通過內置的FIFO隊列來完成資源獲取線程的排隊工作。從上面圖可以看出AQS是實現鎖或任意同步組件的關鍵，通過繼承同步器並實現它的抽象方法來管理同步狀態等。
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三 AQS的內部結構
個人習慣喜歡先看其內部結構，因爲內部結果是一個類實現的核心。經過分析得知：AQS類底層的數據結構是使用雙向鏈表，包括head結點和tail結點，head結點主要用作後續的調度。另外還包含一個單向鏈表，只有當使用Condition時，纔會存在此單向鏈表。並且可能會有多個Condition 鏈表（其中鏈表是隊列的一種具體表現，所以也可稱作隊列）。如下圖：
四 內部結構源碼解析
3.1 類的繼承關係
1、說明它是一個抽象類，就說明它可能存在抽象方法需要子類去重寫實現（具體有哪些方法需要重寫後續會說明）。
2、它還繼承了AbstractOwnableSynchronizer(簡稱AOS)類可以設置獨佔資源線程和獲取獨佔資源線程（獨佔鎖會涉及到，AOS的源碼自己可以進去看看）。
另外建議各位多看看類上的註釋，其實還蠻有作用的。
3.2 類的內部類
先分析內部類中的結構再看AQS是怎麼引用它的。下面先看Node.class，主要分析都在註釋上了。
/**
* Wait queue node class.
* 注意看類上的註釋，上面是原註釋的第一行，表示等待隊列節點類（雖然實際上是一個雙向鏈表）。
*/
static final class Node {
/**
* 總共分爲兩者模式：共享和獨佔
*/
/** 在共享模式中等待的節點 */
static final Node SHARED = new Node();
/** 在獨佔模式中等待的節點 */
static final Node EXCLUSIVE = null;
/**
* 下面幾個表示節點狀態，也就是waitStatus所具有可能的值。
*/
/**
* 標記線程處於取消狀態
* 節點進入該狀態就不會變化。
* /
static final int CANCELLED = 1;
/**
* 標記後繼節點的線程處於等待狀態，需要被取消停放（即被喚醒unpark）。
* 變化情況：噹噹前節點的線程如果釋放了同步狀態或者被取消，將會通知後繼節點，使後繼節點的線程得以運行。
*/
static final int SIGNAL = -1;
/**
* 標記線程正在等待條件（Condition）,也就是該節點處於等待隊列中。
* 變化情況：當其他線程對Condition調用了signal()方法後，該節點將會從等待隊列中轉移到同步隊列中，加入到同步狀態的獲取中。
*/
static final int CONDITION = -2;
/**
* 表示下一次共享式同步狀態獲取將會無條件的被傳播下去。
*/
static final int PROPAGATE = -3;
/**
* 節點狀態，包含上面四種狀態（另外還有一種初始化狀態0）
* 特別注意：它是volatile關鍵字修飾的，保證對其線程可見性，但是不保證原子性。
* 所以更新狀態時，採用CAS方式去更新, 如：compareAndSetWaitStatus
*/
volatile int waitStatus;
/**
* 前驅節點，比如當前節點被取消，那就需要前驅節點和後繼節點來完成連接。
*/
volatile Node prev;
/**
* 後繼節點。
*/
volatile Node next;
/**
* 入隊列時的當前線程。
*/
volatile Thread thread;
/**
* 存儲condition隊列中的後繼節點。
*/
Node nextWaiter;
/**
* 判斷是否共享模式
*/
final boolean isShared() {
return nextWaiter == SHARED;
}
/**
* 獲取前置節點，如果前置節點爲空就拋出異常
*/
final Node predecessor() throws NullPointerException {
Node p = prev;
if (p == null)
throw new NullPointerException();
else
return p;
}
// 省略三個構造函數
}
總結下：當每個線程被阻塞時都會封裝成一個Node節點，放入隊列中。每個節點都包含了當前節點對應的線程、狀態、前置節點引用、後繼節點引用以及下一個等待者。
其中還需要注意的是waitStatus對應的各個狀態代表着什麼意思，另外不清楚volatile關鍵字作用的請前去閱讀下。
| 屬性名稱 | 描述 |
| int waitStatus | 表示節點的狀態。其中包含的狀態有：
|
| Node prev | 前驅節點，比如當前節點被取消，那就需要前驅節點和後繼節點來完成連接。 |
| Node next | 後繼節點。 |
| Thread thread | 入隊列時的當前線程。 |
Node nextWaiter |
存儲condition隊列中的後繼節點。 |
接下來簡單看看ConditionObject的源碼，後續我們會單獨分析下這個類的作用。
/**
* 實現Condition接口
*/
public class ConditionObject implements Condition, java.io.Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1173984872572414699L;
/**
* 條件隊列的第一個節點。
*/
private transient AbstractQueuedSynchronizer.Node firstWaiter;
/**
* 條件隊列的最後一個節點。
*/
private transient AbstractQueuedSynchronizer.Node lastWaiter;
}
從中可以看它還是實現了Condition接口，而Condition接口又定義了什麼規範呢？自己去看：），你會不會發現有點跟Object中的幾個方法類似呢。
3.3 主要內部成員
// 頭結點
private transient volatile Node head;
// 尾結點
private transient volatile Node tail;
// 同步狀態
private volatile int state;
五 總結
通過上述分析就很清楚其內部結構是什麼了吧。總結下：
節點(Node)是成爲sync隊列和condition隊列構建的基礎，在同步器中就包含了sync隊列（Node雙向鏈表）。同步器擁有三個成員變量：sync隊列的頭結點head、sync隊列的尾節點tail和狀態state。對於鎖的獲取，請求形成節點，將其掛載在尾部，而鎖資源的轉移（釋放再獲取）是從頭部開始向後進行。對於同步器維護的狀態state，多個線程對其的獲取將會產生一個鏈式的結構。
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