什么是AQS?

????????AQS（AbstractQueuedSynchronizer）是Java中用于實現鎖和同步器的基礎框架。它是一個抽象類，提供了一種靈活且強大的方式來實現各種同步器，如ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch等

AQS實現原理？

1、資源共享：AQS 中定義了一個整型的 state 變量來表示同步狀態，該狀態可以被多個線程共享，根據該狀態的不同值來表示不同的狀態（比如鎖被占用或者可用）。

• 等于0：表示當前同步狀態為空閑狀態，即沒有線程占用資源。
• 大于0：通常表示當前同步狀態被一個線程所占用，且在信號量的應用中也可以表示可用資源數量。
• 小于0：一般表示當前同步狀態已被某個線程占用，數值表示等待獲取資源的線程數量

2、模板方法：AQS 提供了 acquire() 和 release() 兩個模板方法，具體的同步器只需實現這兩個方法的邏輯即可。其中 acquire() 方法用于獲取資源，如果獲取不到則會將當前線程加入等待隊列；release() 方法用于釋放資源，并喚醒等待隊列中的其他線程。

3、等待隊列：AQS 使用一個雙向鏈表來維護等待線程的隊列，隊列中的線程按照先進先出的順序來獲取資源。當一個線程無法獲取資源時，會被加入到等待隊列中并進入等待狀態。

4、CAS 操作：AQS 使用 CAS（Compare And Swap）操作來對狀態進行原子性地修改，保證多線程并發操作時的數據一致性。

5、子類實現：具體的同步器（如 ReentrantLock、Semaphore 等）需要繼承 AQS，并根據自身需求實現 acquire() 和 release() 方法，來實現自定義的同步邏輯。

AQS的輔助類？

Condition

????????Condition（條件）是Java中用于線程之間通信的一種機制，常用于對線程的等待和喚醒操作。Condition通常與Lock一起使用，是Lock接口的一部分，用于替代傳統的Object的wait()和notify()/notifyAll()方法。在使用Condition時，首先需要獲得一個Lock對象，然后通過Lock對象的newCondition()方法創建一個Condition對象。線程可以通過Condition的await()方法進入等待狀態，當其他線程調用Condition的signal()或者signalAll()方法時，被等待的線程會被喚醒。使用Condition可以更加精細地控制線程的等待和喚醒，而不像使用Object的wait()和notify()/notifyAll()方法那樣具有局限性。

CountDownLatch（減少計數）

?CountDownLatch 是 Java 中的一個同步工具類，用于實現多個線程之間的同步，通過減少計數的方式實現線程之間的等待和通知。

• CountDownLatch 內部維護一個計數器，通過 countDown() 方法遞減計數，通過 await() 方法阻塞調用線程，直到計數器為 0。
• 在初始化 CountDownLatch 時需要指定計數器的初始值，每次調用 countDown() 方法都會使計數器減 1。
• 當計數器減至 0 時，所有在 await() 方法上阻塞的線程都會被喚醒，可以繼續執行后續操作。

舉例：風火雷電四大法王都能封印魔獸，但是隨著一個個法王的離開，每次調用countDown()方法，直至沒有一個法王存在，魔獸就會蘇醒。

CyclicBarrier（循環柵欄）

????????CyclicBarrier（循環柵欄）是Java中的一個同步輔助工具，用于在多個線程之間實現同步。它允許一組線程全部達到一個同步點后再繼續執行。當所有線程達到同步點時，CyclicBarrier會釋放它們并重置，以便可以被重復使用。
????????CyclicBarrier是通過指定一個計數值來初始化，當調用await()方法時，線程會等待直到所有參與者都調用了該方法，此時所有線程會被釋放并繼續執行。CyclicBarrier的一個常見應用場景是將問題分解成多個子任務并行處理，在每個子任務完成后使用CyclicBarrier來等待所有子任務完成后才繼續執行其他操作。

舉例：召集七顆龍珠即可召喚神龍，每當獲取一顆龍珠，會調用await()方法進行等待，一直集齊七顆，才能召喚神龍。

Semaphore（信號燈）

????????Semaphore（信號量）是一個用于控制對共享資源的訪問的同步工具。它通常用于限制同時訪問某個共享資源的線程數量，或者進行線程之間的同步。在Java中，Semaphore提供了一種計數信號量，可以用來控制同時訪問某個資源的線程數量，也可以用來實現生產者-消費者模式。
????????Semaphore內部維護著一個計數器，初始化時指定初始的許可數量，線程可以通過acquire()方法獲取許可（如果計數器大于0則獲取成功，計數器減1），通過release()方法釋放許可（計數器加1），當計數器為0時，acquire()方法會阻塞線程，直到有其他線程釋放許可。

舉例：六輛汽車三個停車位，通過acquire()方法占用停車位，通過release()方法離開停車位，但是只能同時停三輛車。

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