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摘要：好了，繼續(xù)向下執(zhí)行，嘗試獲取鎖失敗后，會調(diào)用首先通過方法，將包裝成共享結(jié)點，插入等待隊列，插入完成后隊列結(jié)構(gòu)如下然后會進(jìn)入自旋操作，先嘗試獲取一次鎖，顯然此時是獲取失敗的主線程還未調(diào)用，同步狀態(tài)還是。
本文首發(fā)于一世流云的專欄：https://segmentfault.com/blog...一、本章概述
AQS系列的前三個章節(jié)，我們通過ReentrantLock的示例，分析了AQS的獨占功能。
本章將以CountDownLatch為例，分析AQS的共享功能。CountDownLatch，是J.U.C中的一個同步器類，可作為倒數(shù)計數(shù)器使用，關(guān)于CountDownLatch的使用和說明，讀者可以參考：
Java多線程進(jìn)階（十八）—— J.U.C之synchronizer框架：CountDownLatch。
CountDownLatch示例
假設(shè)現(xiàn)在有3個線程，ThreadA、ThreadB、mainThread，CountDownLatch初始計數(shù)為1：
CountDownLatch switcher = new CountDownLatch(1);
線程的調(diào)用時序如下：
//ThreadA調(diào)用await()方法等待 //ThreadB調(diào)用await()方法等待 //主線程main調(diào)用countDown()放行二、AQS共享功能的原理 1. 創(chuàng)建CountDownLatch
CountDownLatch的創(chuàng)建沒什么特殊，調(diào)用唯一的構(gòu)造器，傳入一個初始計數(shù)值，內(nèi)部實例化一個AQS子類：
CountDownLatch switcher = new CountDownLatch(1);
可以看到，初始計數(shù)值count其實就是同步狀態(tài)值，在CountDownLatch中，同步狀態(tài)State表示CountDownLatch的計數(shù)器的初始大小。
2. ThreadA調(diào)用await()方法等待CountDownLatch的await方法是響應(yīng)中斷的，該方法其實是調(diào)用了AQS的acquireSharedInterruptibly方法：
注意tryAcquireShared方法，該方法嘗試獲取鎖，由AQS子類實現(xiàn)，其返回值的含義如下：
| State | 資源的定義 |
|---|---|
| 小于0 | 表示獲取失敗 |
| 0 | 表示獲取成功 |
| 大于0 | 表示獲取成功，且后繼爭用線程可能成功 |
CountDownLatch中的tryAcquireShared實現(xiàn)相當(dāng)簡單，當(dāng)State值為0時，永遠(yuǎn)返回成功：
我們之前說了在CountDownLatch中，同步狀態(tài)State表示CountDownLatch的計數(shù)器的初始值，當(dāng)State==0時，表示無鎖狀態(tài)，且一旦State變?yōu)?，就永遠(yuǎn)處于無鎖狀態(tài)了，此時所有線程在await上等待的線程都可以繼續(xù)執(zhí)行。
而在ReentrantLock中，State==0時，雖然也表示無鎖狀態(tài)，但是只有一個線程可以重置State的值。這就是共享鎖的含義。
好了，繼續(xù)向下執(zhí)行，ThreadA嘗試獲取鎖失敗后，會調(diào)用doAcquireSharedInterruptibly：
首先通過addWaiter方法，將ThreadA包裝成共享結(jié)點，插入等待隊列，插入完成后隊列結(jié)構(gòu)如下：
然后會進(jìn)入自旋操作，先嘗試獲取一次鎖，顯然此時是獲取失敗的（主線程main還未調(diào)用countDown，同步狀態(tài)State還是1）。
然后判斷是否要進(jìn)入阻塞（shouldParkAfterFailedAcquire）：
好了，至此，ThreadA進(jìn)入阻塞態(tài)，最終隊列結(jié)構(gòu)如下：
流程和步驟2完全相同，調(diào)用后ThreadB也被加入到等待隊列中：
ThreadA和ThreadB調(diào)用了await()方法后都在等待了，現(xiàn)在主線程main開始調(diào)用countDown()方法，該方法調(diào)用后，ThreadA和ThreadB都會被喚醒，并繼續(xù)往下執(zhí)行，達(dá)到類似門栓的作用。
來看下countDown方法的內(nèi)部：
該方法內(nèi)部調(diào)用了AQS的releaseShared方法，先嘗試一次釋放鎖，tryReleaseShared方法是一個鉤子方法，由CountDownLatch實現(xiàn)，當(dāng)同步State狀態(tài)值首次變?yōu)?時，會返回true：
先調(diào)用compareAndSetWaitStatus將頭結(jié)點的等待狀態(tài)置為0，表示將喚醒后續(xù)結(jié)點（ThreadA），成功后的等待隊列結(jié)構(gòu)如下：
然后調(diào)用unparkSuccessor喚醒后繼結(jié)點（ThreadA被喚醒后會從原阻塞處繼續(xù)往下執(zhí)行，這個在步驟5再講）：
此時，等待隊列結(jié)構(gòu)如下：
ThreadA被喚醒后，會從原來的阻塞處繼續(xù)向下執(zhí)行：
由于是一個自旋操作，ThreadA會再次嘗試獲取鎖，由于此時State同步狀態(tài)值為0（無鎖狀態(tài)），所以獲取成功。然后調(diào)用setHeadAndPropagate方法：
setHeadAndPropagate方法把ThreadA結(jié)點變?yōu)轭^結(jié)點，并根據(jù)傳播狀態(tài)判斷是否要喚醒并釋放后繼結(jié)點：
①將ThreadA變成頭結(jié)點
②調(diào)用doReleaseShared方法，釋放并喚醒ThreadB結(jié)點
ThreadB被喚醒后，從原阻塞處繼續(xù)向下執(zhí)行，這個過程和步驟5（ThreadA喚醒后繼續(xù)執(zhí)行）完全一樣。
setHeadAndPropagate方法把ThreadB結(jié)點變?yōu)轭^結(jié)點，并根據(jù)傳播狀態(tài)判斷是否要喚醒并釋放后繼結(jié)點：
①將ThreadB變成頭結(jié)點
②調(diào)用doReleaseShared方法，釋放并喚醒后繼結(jié)點（此時沒有后繼結(jié)點了，則直接break）：
最終隊列狀態(tài)如下：
AQS的共享功能，通過鉤子方法tryAcquireShared暴露，與獨占功能最主要的區(qū)別就是：
共享功能的結(jié)點，一旦被喚醒，會向隊列后部傳播（Propagate）狀態(tài)，以實現(xiàn)共享結(jié)點的連續(xù)喚醒。這也是共享的含義，當(dāng)鎖被釋放時，所有持有該鎖的共享線程都會被喚醒，并從等待隊列移除。
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