java学习|图说多线程(四)通过Semaphore看AQS

今天和大家一起聊一聊AQS，

对于这个通用的同步器队列，

如果直接拿源码看的话，

是能看到方法的意思和对队列的各种操作，

但是感觉这样是一个没有灵魂的AQS，

上文说到Countdownlatch , ReentrantLock，Semphore都是基于AQS，就笔者感觉，日常Countdownlatch , ReentrantLock使用超过了Semaphore , 本着雨露均沾，我们今天通过Semaphore来看看AQS。

Semaphore:

对于Semaphore的理解和使用，我们参考Semaphore源代码的说明：

可以看到， 其核心的方法是 acquire(); 和 release();初始化时先初始化一个permits数量，调用accquire时会使permits减1 ， 调用release时会使permits加1， 同样，accquire和release操作都是委托给AQS。

从上文借一张AQS的图，下面我们就跟着源码中的示例说明看下是怎么调用AQS的。

首选是Semaphore的构造函数。

我们传给Semaphore的permits被传给了AQS的构造器，根据fair去构造一个公平锁/非公平锁。示例代码构造了一个公平锁。跟踪源代码可以看到，最终是调用了Sync的setState方法，将传入的permits最终设置到了AQS的state值。

我们可以猜测，acquire和release应该都是对这个state进行判断和操作。

acquire()方法：

在调用acquire方法时，虽然我们没有传值，但实际上jdk默认帮我们传了1，也就是每次操作state只做加1或减1操作。继续跟踪acquire方法可以看到最终是调用了AQS的doAcquireSharedInterruptibly

1026: 向队列中添加一个节点，并获取到其引用node 。

1028: 不断尝试获取到node的前面一个节点p

1030: 如果p是头节点，开始尝试获取获取许可证，对Semaphore来说，就是操作AQS中的 state减1.

这里tryAcquireShared在Semaphore中被重写：

可以看到在251行，如果node前还有节点，则返回-1 。 就是要等节点p运行完，然后p.next=null. 释放p的引用，让p处于GCRoots不可达的状态，然后被GC回收。

如果获取失败，则入队，需不需要抛出中断， 需要则抛出一个中断异常，不需要，则进行下一次的尝试，直到获取成功 return; 

总结：以上分析是基于公平锁进行的AQS分析，关于非公平锁的实现，有兴趣的小伙伴可以跟踪源码看下，期实比公平锁就多了一步， 来了不排队，先直接询问，我能不能获取到锁，能获取到，就直接获取，获取不到再老老实实排队去。

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前期回顾：

Java学习|图说String(一)：String的存储方式

java学习|图说String(二):基于byte数组的String方法调用

java学习|图说String(三)String中'+'和StringBuilder的区别

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文字： 微笑的小小刀

排版：花音