AQS是一个用于实现锁和同步器的框架，是Java并发编程中非常重要的一部分。它提供了一些基本的同步操作，例如获取锁、释放锁、线程阻塞等，同时也允许开发人员自定义同步器。在Java中，ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch等同步器都是基于AQS实现的。

AQS提供了一个基于FIFO队列的等待队列，当线程无法获取同步器时，它将被加入到等待队列中。当同步器状态改变时，例如释放锁，等待队列中的线程将被唤醒并尝试重新获取同步器。

二、AQS特性

1. 状态变量

AQS通过一个int类型的状态变量来表示同步器的状态。在锁中，该状态变量通常表示锁的拥有者，0表示未被任何线程持有，非0表示被某个线程持有。

2. 等待队列

AQS提供了一个基于FIFO队列的等待队列，当线程无法获取同步器时，它将被加入到等待队列中。当同步器状态改变时，等待队列中的线程将被唤醒并尝试重新获取同步器。

3. 共享锁和独占锁

AQS支持共享锁和独占锁，共享锁可以被多个线程同时获取，而独占锁只能被一个线程获取。例如，ReadWriteLock就是基于AQS实现的共享锁和独占锁。

4. 可重入

AQS支持可重入，一个线程可以多次获取同一个锁而不会被阻塞，这可以避免死锁和提高性能。

5. 条件变量

AQS支持条件变量，它允许线程在等待队列中等待某个条件满足后再继续执行。

三、AQS重要方法

1. acquire

该方法用于获取锁，它首先会尝试快速获取锁，如果失败则加入等待队列。如果获取失败后，该方法会通过自旋和线程阻塞的方式等待锁的释放。当锁被释放时，它会尝试再次获取锁。在获取锁的过程中，该方法会调用tryAcquire方法，该方法用于尝试获取锁。

2. release

该方法用于释放锁，它会调用tryRelease方法，该方法用于释放锁。

3. acquireShared和releaseShared

这两个方法用于共享锁的获取和释放，与独占锁的获取和释放类似。

四、AQS的同步流程

1. 公平锁

公平锁是Java中一种比较公平的锁，它通过严格按照线程请求锁的顺序来获取锁，从而保证所有线程有平等的机会获取锁。公平锁的实现流程如下：

(1) 当一个线程请求获取锁时，它首先会被加入到同步器的等待队列中。

(2) 然后，该线程会在等待队列中尝试获取锁，如果当前没有任何线程持有锁，该线程将成为锁的拥有者，否则它将继续等待。

(3) 当锁被释放时，同步器将从等待队列中取出等待时间最久的线程，并让该线程尝试获取锁。这保证了所有等待锁的线程能够获得锁。

2. 非公平锁

非公平锁是Java中一种不太公平的锁，它允许线程在竞争锁时直接获取锁，而不必按照请求锁的顺序等待。非公平锁的实现流程如下：

(1) 当一个线程请求获取锁时，它会尝试以非公平的方式获取锁，这意味着如果当前没有任何线程持有锁，该线程将直接成为锁的拥有者。

(2) 如果当前有其他线程持有锁，该线程将加入到同步器的等待队列中，并按照请求锁的顺序排队等待。

(3) 当锁被释放时，同步器将从等待队列中取出队首的线程，并让该线程尝试获取锁。如果线程在等待队列中的位置比较靠后，它有可能被跳过，直接让后面的线程获取锁。

(4) 如果有后续线程等待获取锁，它们仍然会按照先后顺序排列，因此有可能某些线程会一直等待，无法获取锁。

综上，公平锁和非公平锁的实现方式不同，公平锁的实现更加公平，但是会导致锁的竞争增加，从而降低性能。相比之下，非公平锁的实现更加高效，但可能会导致一些线程一直等待，无法获取锁。可以根据自己的需求和并发性能选择适合自己的同步方式。

五、AQS使用案例

1. ReentrantLock介绍和使用

2. Semaphore详解

3. CountDownLatch详解

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