AQS 是什么？state 与同步队列如何协作？

结论先行：AQS（AbstractQueuedSynchronizer）是 JUC 锁与同步器的公共底座：用 volatile int state 表示同步状态，用内置的 CLH 变体双向队列管理抢锁失败的线程。ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch、ReentrantReadWriteLock 都继承它，只需覆写 tryAcquire/tryRelease 等少量钩子方法。

两个核心成员

• state：volatile 修饰的 int。含义由子类自定义——ReentrantLock 中表示可重入次数（0 表示无人持有），Semaphore 中表示剩余许可数，CountDownLatch 中表示待倒数计数。
• 同步队列：双向链表，节点保存线程与等待状态；抢锁失败者包装成节点入队并挂起（LockSupport.park），前驱节点释放后唤醒后继。
• CLH 变体：AQS 队列基于 CLH 改造，节点直接持有线程引用并支持取消，因此能实现超时与中断。

设计精髓：AQS 把排队、挂起、唤醒等通用逻辑固化，子类只需回答“状态够不够、怎么改状态”两个问题。

工作流程速记

1. 线程尝试获取：调用子类实现的 tryAcquire，成功直接返回。
2. 失败则把线程包装成 Node 以 CAS 方式插入队尾，保证并发入队安全。
3. 入队后自旋或阻塞，等待前驱节点释放并发起 unpark 唤醒。
4. 释放时先 tryRelease 修改 state，再唤醒队首的后继节点继续竞争。
5. 公平差异：非公平锁入队前先 CAS 抢一次，公平锁严格按 FIFO 依次放行。

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class AqsDemo {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); // 内部就是一个 AQS

    public void work() {
        lock.lock();      // 等价 acquire(1)：期望 state 0→1
        try {
            // 临界区
        } finally {
            lock.unlock(); // 等价 release(1)：state 1→0 并唤醒后继
        }
    }
}

常见追问 / 记忆点

• 记忆点：AQS = “一个 state + 一条同步队列”，子类用 tryAcquire/tryRelease 定义语义。
• 追问：非公平锁在 acquire 前会先直接 CAS 抢一次，抢不到才乖乖排队，这就是“插队”来源。
• 追问：可重入靠 state 累加实现——同一线程重复 lock 使 state 递增，unlock 次数匹配后才真正释放。
• 追问：Condition 额外维护一条等待队列，比 Object.wait 支持多条件与超时，是读写锁场景的常客。