一，概述
谈到并发，不得不谈 ReentrantLock；而谈到 ReentrantLock，不得不谈 AbstractQueuedSynchronizer（AQS）！ 类如其名，抽象的队列式的同步器，AQS 定义了一套多线程访问共享资源的同步器框架，许多同步类实现都依赖于它，如常用的 ReentrantLock/Semaphore/CountDownLatch…。
二，框架
AQS 维护了一个 volatile int state （代表共享资源） 和一个 FIFO 线程等待队列（多线程争用资源被阻塞时进入此队列）。这里 volatile 是核心关键词，state 的访问方式有三种：
getState()
setState()
compareAndSetState()
AQS 中几个可见性变量
private volatile int state;
private transient volatile Node head;
private transient volatile Node tail;
AQS 中对这些 volatile 可见性变量的操作一般是通过 CAS 操作，底层通过 Unsafe 类实现，代码：
protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {
// See below for intrinsics setup to support this
return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update);
}
private final boolean compareAndSetHead(Node update) {
return unsafe.compareAndSwapObject(this, headOffset, null, update);
}
private final boolean compareAndSetTail(Node expect, Node update) {
return unsafe.compareAndSwapObject(this, tailOffset, expect, update);
}
AQS定义两种资源共享方式：Exclusive（独占，只有一个线程能执行，如 ReentrantLock）和 Share（共享，多个线程可同时执行，如Semaphore/CountDownLatch）。
不同的自定义同步器争用共享资源的方式也不同。自定义同步器在实现时只需要实现共享资源 state 的获取与释放方式即可，至于具体线程等待队列的维护（如获取资源失败入队/唤醒出队等），AQS 已经在顶层实现好了。自定义同步器实现时主要实现以下几种方法：
# 该线程是否正在独占资源。只有用到condition才需要去实现它
isHeldExclusively()
# 独占方式。尝试获取资源，成功则返回true，失败则返回false
tryAcquire(int)
# 独占方式。尝试释放资源，成功则返回true，失败则返回false
tryRelease(int)
# 共享方式。尝试获取资源。负数表示失败；0表示成功，但没有剩余可用资源；正数表示成功，且有剩余资源
tryAcquireShared(int)
共享方式。尝试释放资源，如果释放后允许唤醒后续等待结点返回true，否则返回false
tryReleaseShared(int)
以 ReentrantLock 为例，state 状态初始化为 0，表示未锁定状态。A线程 lock() 时，会调用 tryAcquire() 独占该锁并将 state +1，此后，其它线程再 tryAcquire() 时就会失败，指定 A 线程释放锁 unlock() 到 state = 0 为止，其它线程才有机会获取该锁。当然，释放锁之前，A线程自己可以重复获取该锁（state 累加），这就是可重入的概念。但要注意，获取多少次就要释放多少次，这样才能保证 state 是能回到 0 的。
再以 CountDownLatch 为例，任务分为 N 个子线程去执行，state 也初始化为 N（注意N要与线程个数一致）。这N个子线程是并行执行的，每个子线程执行完后 countDown() 一次，state会 CAS 减 1。等到所有子线程都执行完后(即 state=0 )，会 unpark() 主调用线程，然后主调用线程就会从 await() 函数返回，继续后余动作。
一般来说，自定义同步器要么是独占方法，要么是共享方式，他们也只需实现 tryAcquire-tryRelease、tryAcquireShared-tryReleaseShared 中的一种即可。但 AQS 也支持自定义同步器同时实现独占和共享两种方式，如 ReentrantReadWriteLock。
三，源码
Node 结点是对每一个等待获取资源的线程的封装，其包含了需要同步的线程本身及其等待状态，如是否被阻塞、是否等待唤醒、是否已经被取消等。
结点状态 waitStatus 则表示当前 Node 结点的等待状态，共有5种取值 CANCELLED、SIGNAL、CONDITION、PROPAGATE、0。
CANCELLED(1)
# 表示当前结点已取消调度。当timeout或被中断（响应中断的情况下），会触发变更为此状态，进入该状态后的结点将不会再变化
SIGNAL(-1)
# 表示后继结点在等待当前结点唤醒。后继结点入队时，会将前继结点的状态更新为 SIGNAL
CONDITION(-2)
# 表示结点等待在 Condition 上，当其他线程调用了 Condition 的 signal() 方法后，CONDITION 状态的结点将从等待队列转移到同步队列中，等待获取同步锁
PROPAGATE(-3)
# 共享模式下，前继结点不仅会唤醒其后继结点，同时也可能会唤醒后继的后继结点
0
# 新结点入队时的默认状态
注意，负值表示结点处于有效等待状态，而正值表示结点已被取消。所以源码中很多地方用 >0、< 0 来判断结点的状态是否正常。
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