同步类的基础AbstractQueuedSynchronizer(AQS)
我们之前介绍了很多同步类，比如ReentrantLock,Semaphore, CountDownLatch, ReentrantReadWriteLock,FutureTask等。
AQS封装了实现同步器时设计的大量细节问题。他提供了FIFO的wait queues并且提供了一个int型的state表示当前的状态。
根据JDK的说明，并不推荐我们直接使用AQS，我们通常需要构建一个内部类来继承AQS并按照需要重写下面几个方法：
- tryAcquire
- tryRelease
- tryAcquireShared
- tryReleaseShared
- isHeldExclusively
在这些方法中，我们需要调用getState, setState 或者 compareAndSetState这三种方法来改变state值。
上面的方法提到了两种操作，独占操作（如：ReentrantLock）和共享操作(如：Semaphore,CountdownLatch)。
两种的区别在于同一时刻能否有多个线程同时获取到同步状态。
比如我们运行同时多个线程去读，但是通知只允许一个线程去写，那么这里的读锁就是共享操作，而写锁就是独占操作。
在基于QAS构建的同步类中，最基本的操作就是获取操作和释放操作。而这个state就表示的是这些获取和释放操作所依赖的值。
State是一个int值，你可以使用它来表示任何状态，比如ReentrantLock用它来表示所有者线程重复获取该锁的次数。Semaphore用它来表示剩余的许可量，而FutureTask用它来表示任务的状态（开始，运行，完成或者取消）。当然你还可以自定义额外的状态变量来表示其他的信息。
下的伪代码表示的是AQS中获取和释放操作的形式：
Acquire: while (!tryAcquire(arg)) { enqueue thread if it is not already queued; possibly block current thread; } Release: if (tryRelease(arg)) unblock the first queued thread;
获取操作，首先判断当前状态是否允许获取操作，如果如果不允许，则将当前的线程入Queue，并且有可能阻塞当前线程。
释放操作，则先判断是否运行释放操作，如果允许，则解除queue中的thread，并运行。
我们看一个具体的实现：
public class AQSUsage { private final Sync sync= new Sync(); private class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer{ protected int tryAcquireShared(int ignored){ return (getState() ==1 )? 1: -1; } protected boolean tryReleaseShared(int ignored){ setState(1); return true; } } public void release() { sync.releaseShared(0); } public void acquire() throws InterruptedException { sync.acquireSharedInterruptibly(0); } }
上面的例子中，我们定义了一个内部类Sync，在这个类中我们实现了tryAcquireShared和tryReleaseShared两个方法，在这两个方法中我们判断并设置了state的值。
sync.releaseShared和sync.acquireSharedInterruptibly会分别调用tryAcquireShared和tryReleaseShared方法。
前面我们也提到了很多同步类都是使用AQS来实现的，我们可以再看看其他标准同步类中tryAcquire的实现。
首先看下ReentrantLock:
final boolean tryAcquire(int acquires) { final Thread current = Thread.currentThread(); int c = getState(); if (c == 0) { if (compareAndSetState(0, acquires)) { setExclusiveOwnerThread(current); return true; } } else if (current == getExclusiveOwnerThread()) { int nextc = c + acquires; if (nextc < 0) // overflow throw new Error("Maximum lock count exceeded"); setState(nextc); return true; } return false; }
ReentrantLock只支持独占锁。所以它需要实现tryAcquire方法。除此之外它还维护了一
个owner变量来保存当前所有者线程的标志符，从而来实现可重入锁。
我们再看下Semaphore和CountDownLatch的实现，因为他们是共享操作，所以需要实现tryAcqureShared方法：
final int tryAcquireShared(int acquires) { for (;;) { int available = getState(); int remaining = available - acquires; if (remaining < 0 || compareAndSetState(available, remaining)) return remaining; } }
本文的例子请参考https://github.com/ddean2009/learn-java-concurrency/tree/master/AQS
