，在并发多线程的情况下，为了保证数据安全，我们一般都会对数据进行加锁，通常使用Synchronized或者ReentrantLock同步锁。Synchronized是基于JVM实现的，而ReentrantLock是基于Java代码层面实现的，底层是继承的AQS。AQS的全称是**AbstractQueuedSynchronizer**，即抽象队列同步器，是一个构建锁和同步器的框架。我们常见的并发锁ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier都是基于AQS实现的，所以不懂AQS实现原理就不能说懂Java锁。仔细研究AQS的底层加锁原理，发现和Synchronized的加锁原理惊人的相似。突然想到一句名言，记不得怎么说了，意思是框架的底层原理很相似，大家要多了解底层原理。Synchronized的加锁过程在之前的文章中有详细介绍，没看过的再复习一下。1、synchronized的加锁流程我们先来思考一下Synchronized的加锁需求。如果让你设计Synchronized的对象锁存储结构，你应该怎么设计呢？多个线程执行到Synchronized代码块，只有一个线程获取到锁，然后执行synchronized代码块（需要记录是哪个线程获取了对象锁）。其他线程阻塞（对于阻塞线程，我们可以用链表设计阻塞队列吗？）持有锁的线程调用wait方法，释放锁，等待被唤醒（对于等待线程，我们可以使用设计等待队列的链表？？）。被阻塞的线程开始竞争锁，调用notify方法唤醒等待线程。被唤醒的线程进入阻塞队列和竞争锁。以上介绍了Synchronized的加锁过程。Synchronized的对象锁存储结构是不是和我们想的一样？其实是的。下面是对象锁的存储数据结构（C++实现）：ObjectMonitor(){_header=NULL;_count=0;_waiters=0,_recursions=0;_object=NULL;_owner=NULL;//持有锁的线程_WaitSet=NULL;//等待队列，存放等待状态的线程_WaitSetLock=0;_Responsible=NULL;_成功=空；_cxq=空；FreeNext=NULL;_EntryList=NULL;//阻塞队列，存放在等待锁块状态线程_SpinFreq=0;_自旋时钟=0；所有者是线程=0；}上图展示了对象锁的基本工作机制：当多个线程同时访问一段同步代码时，会先进入_EntryList队列并阻塞。当一个线程获取到对象的对象锁并进入临界区，将对象锁中的_owner变量设置为当前线程时，就获得了对象锁。如果持有对象锁的线程调用wait()方法，当前持有的对象锁将被释放，_owner变量恢复为null，线程进入_WaitSet集合等待被唤醒。_WaitSet集合中的线程被唤醒，将再次放入_EntryList队列中，重新竞争获取锁。如果当前线程执行完毕，也会释放对象锁并重置变量的值，以便其他线程进入并获取锁。Synchronized对象的锁存储结构和加锁过程和我们想的完全一样。看一下AQS的存储结构和加锁过程，有没有相似之处。2.先分析AQS加锁的原理。我们使用AQS加锁要求：多个线程执行acquire方法时，只有一个线程获取锁，然后执行同步代码块（需要记录是哪个线程获取了对象锁）。其他线程被阻塞（被阻塞的线程，可不可以用链表设计一个阻塞队列？叫“同步队列”？）持有锁的线程调用await方法，释放锁，等待被唤醒（等待线程，难道不能用链表设计等待队列吗？叫“条件队列”？）。被阻塞的线程开始竞争锁，调用signal方法唤醒等待线程。被唤醒的线程进入阻塞队列和竞争锁。AQS的要求和Synchronized完全一样。我们来看看AQS实际的锁机制是如何设计的？它类似于同步吗？AQS的加锁过程并不复杂。只要了解了同步队列和条件队列，以及它们之间的数据流转，就可以完全理解AQS。多个线程竞争AQS锁时，如果有线程获取到锁，则设置owner线程为不竞争锁的线程，阻塞在同步队列中（同步队列采用双向链表和尾插入方式).持有锁的线程调用await方法，释放锁，追加到条件队列的尾部（条件队列采用单链表和尾插入方式）。持有锁的线程调用signal方法，唤醒条件队列的头节点，转移到同步队列的尾部。同步队列的头节点首先获得锁。可以看到AQS和Synchronized的加锁过程几乎是一样的。AQS中的同步队列就是Synchronized中的EntryList，AQS中的条件队列就是Synchronized中的waitSet。两个队列之间的数据传输过程是一样的。3.总结AQS和Synchronized的加锁过程是一样的，都是通过同步队列和条件队列实现的。阻塞状态的线程放入同步队列，等待状态的线程放入条件队列。从条件队列中唤醒的线程被转移到同步队列的尾部，一个竞争锁。看完了AQS的加锁过程，还有不懂AQS的吗？下篇文章会讲AQS加锁的具体源码实现。里面有很多精美的设计，值得借鉴。比如：同步队列为什么要设计成双向链表？而条件队列应该设计成单向链表？为什么AQS锁性能这么好（乐观锁CAS用的）？如何用一个对象实现同步队列和条件队列中的节点？释放锁后，如何唤醒同步队列中的线程？
