AbstractQueuedSynchronizer(AQS)源码解析（一）

时间：2014-07-29 14:34:48 阅读：210 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

在JDK1.5版本，新增了并发包，其中包含了显示锁、并发容器。在这些锁和容器里，都有同步器（AQS）的身影。为了更好地理解JDK的并发包，我会用三个主题来详细描述AbstractQueuedSynchronizer的实现。

在AQS中，涉及到同步队列以及Condition对象，这也是我为什么要用三个主题来讲述的原因。本节将主要讲述同步队列，后面两节会分别讲述Condition对象以及AQS的主要功能实现。

AQS同步队列的主要功能是将无法获得资源的线程放入同步队列中，进行等待，它是通过链表来实现的，每一个节点对应一个任务线程。在AbstractQueuedSynchronizer类中用静态内部类Node来作为链表的数据结构。

    static final class Node {
        /* 节点状态 */
        static final int CANCELLED =  1;
        static final int SIGNAL    = -1;
        static final int CONDITION = -2;
        static final int PROPAGATE = -3; 
        /* 两种模式 */
        static final Node SHARED = new Node();
        static final Node EXCLUSIVE = null;


        /* 节点状态 */
        volatile int waitStatus;

        /* 模式 */
        Node nextWaiter;

        /* 前一个节点 */
        volatile Node prev;
        
        /* 后一个节点 */
        volatile Node next;

        /* 对应线程 */
        volatile Thread thread;

        /**
         * Returns true if node is waiting in shared mode
         */
        final boolean isShared() {
            return nextWaiter == SHARED;
        }

        /**
         * Returns previous node, or throws NullPointerException if
         * null.  Use when predecessor cannot be null.
         * @return the predecessor of this node
         */
        final Node predecessor() throws NullPointerException {
            Node p = prev;
            if (p == null)
                throw new NullPointerException();
            else
                return p;
        }

        Node() {    // Used to establish initial head or SHARED marker
        }

        Node(Thread thread, Node mode) {     // Used by addWaiter
            this.nextWaiter = mode;
            this.thread = thread;
        }

        Node(Thread thread, int waitStatus) { // Used by Condition
            this.waitStatus = waitStatus;
            this.thread = thread;
        }
    }

Node中有两个字段：waitStatus、nextWaiter。

对于nextWaiter，在同步队列中，该字段会用与模式的区分：SHARED（共享）、EXCLUSIVE（排他）。

对于waitStatus，取值可以是：SIGNAL、CANCELLED、CONDITION、PROPAGATE、0。

1、SIGNAL：后继节点将被或者已经被阻塞，所以当前节点在释放或者取消时，需要unpark它的后继节点。

2、CANCELLED：节点因为超时或者中断被取消。该状态不会再发生变，而且被取消节点对应的线程不会再发生阻塞。

3、CONDITION：该状态仅供在条件队列中的节点使用。当该节点转移到同步队列中时，该状态将被设置为0。

4、PROPAGATE：仅在共享模式下使用。在doReleaseShared()方法中，仅仅会设置头节点的状态为PROPAGATE。

5、0：除以上场景外的其他情况，状态均设置为0。

Node有两个构造方法：

1、在添加等待节点时，初始化线程和模式。

2、在添加条件队列的节点时，初始化线程和CONDITION状态。

以上就是Node的实现，后面的章节会继续介绍Node在AQS中的使用，敬请关注。