java - AQS - 《程序员小航》

介绍
队列节点 Node
AbstractQueuedSynchronizer
- 独占模式
  - 获取独占资源 acquire
  - 释放独占资源 release
- 共享模式
  - 获取共享资源 acquireShared
    - 设置头节点，并传播唤醒后续节点
    - doReleaseShared() 释放共享资源
  - 释放共享资源 releaseShared
总结

AbstractQueuedSynchronizer 抽象队列同步器，简称 AQS 。是在 JUC 包下面一个非常重要的基础组件，JUC 包下面的并发锁 ReentrantLock CountDownLatch 等都是基于 AQS 实现的。所以想进一步研究锁的底层原理，非常有必要先了解 AQS 的原理。

介绍

先看下 AQS 的类图结构，以及源码注释，有一定的大概了解之后再从源码入手，一步一步研究它的底层原理。
AQS - 图1
“ 源码注释
提供了实现阻塞锁和相关同步器依靠先入先出（FIFO）等待队列（信号量，事件等）的框架。此类中设计了一个对大多数基于 AQS 的同步器有用的原子变量来表示状态（state）。子类必须定义 protected 方法来修改这个 state，并且定义 state 值在对象中的具体含义是 acquired 或 released。考虑到这些，在这个类中的其他方法可以实现所有排队和阻塞机制。子类可以保持其他状态字段，但只能使用方法 getState 、setState 和 compareAndSetState 以原子方式更新 state 。
子类应被定义为用于实现其封闭类的同步性能的非公共内部辅助类。类AbstractQueuedSynchronizer没有实现任何同步接口。相反，它定义了一些方法，如 acquireInterruptibly 可以通过具体的锁和相关同步器来调用适当履行其公共方法。
此类支持独占模式和共享模式。在独占模式下，其他线程不能获取成功，共享模式下可以（但不一定）获取成功。此类不“理解”，在机械意义上这些不同的是，当共享模式获取成功，则下一个等待的线程（如果存在）也必须确定它是否能够获取。线程在不同模式下的等待共享相同的FIFO队列。通常情况下，实现子类只支持其中一种模式，但同时使用两种模式也可以，例如ReadWriteLock 。仅共享模式不需要定义支持未使用的模式的方法的子类。
这个类中定义了嵌套类 AbstractQueuedSynchronizer.ConditionObject ，可用于作为一个 Condition 由子类实现，并使用 isHeldExclusively 方法说明当前线程是否以独占方式进行，release()、 getState() acquire() 方法用于操作 state 原子变量。
此类提供检查和监视内部队列的方法，以及类似方法的条件对象。根据需要进使用以用于它们的同步机制。
要使用这个类用作同步的基础上，需要重新定义以下方法，如使用，通过检查和或修改 getState 、setState 或 compareAndSetState 方法：
tryAcquire
tryRelease
tryAcquireShared
tryReleaseShared
isHeldExclusively
“
通过上面的注释可以得出大概的印象：

内部依靠先入先出（FIFO）等待队列。
存在 state 表示状态信息。state 值只能用 getState 、setState 和 compareAndSetState 方法以原子方式更新。
支持独占模式和共享模式，但具体需要子类实现具体支持哪种模式。
嵌套 AbstractQueuedSynchronizer.ConditionObject 可以作为 Condition 由子类实现。
子类需要重新定义 tryAcquire、tryRelease、tryAcquireShared、tryReleaseShared、isHeldExclusively 方法。
队列节点 Node

Node节点，包含以下元素：

元素	含义
prev	上一个节点
next	下一个节点
thread	持有线程
waitStatus	节点状态
nextWaiter	下一个处于 CONDITION 状态的节点

组合成等待队列则如下：
AQS - 图3
下面是等待队列节点的 Node 属性：

static final class Node {
    // 节点正在共享模式下等待的标记
    static final Node SHARED = new Node();
    // 指示节点正在以独占模式等待的标记
    static final Node EXCLUSIVE = null;
    // 指示线程已取消
    static final int CANCELLED =  1;
    // 指示后续线程需要唤醒
    static final int SIGNAL    = -1;
    // 指示线程正在等待条件
    static final int CONDITION = -2;
    // 指示下一次acquireShared应该无条件传播
    static final int PROPAGATE = -3;
    /**
     * 状态字段，仅使用以下值
     * SIGNAL -1 ：当前节点释放或者取消时，必须 unpark 他的后续节点。
     * CANCELLED 1 ：由于超时（timeout）或中断（interrupt），该节点被取消。节点永远不会离开此状态。特别是，具有取消节点的线程永远不会再次阻塞。
     * CONDITION -2 ：该节点目前在条件队列。 但它不会被用作同步队列节点，直到转移，转移时的状态将被设置为 0 。
     * PROPAGATE -3 ：releaseShared 应该被传播到其他节点。 
     * 0：都不是
     * 值以数字表示以简化使用，大多数时候可以检查符号（是否大于0）以简化使用
     */
    volatile int waitStatus;
    // 上一个节点
    volatile Node prev;
    // 下一个节点
    volatile Node next;
    // 节点持有线程
    volatile Thread thread;
    // 链接下一个等待条件节点，或特殊值共享
    Node nextWaiter;
    // 节点是否处于 共享状态 是， 返回 true
    final boolean isShared() {
        return nextWaiter == SHARED;
    }
    // 返回前一个节点， 使用时 前一个节点不能为空
    final Node predecessor() throws NullPointerException {
        Node p = prev;
        if (p == null)
            throw new NullPointerException();
        else
            return p;
    }
    Node() {    // Used to establish initial head or SHARED marker
    }
    Node(Thread thread, Node mode) {     // Used by addWaiter
        this.nextWaiter = mode;
        this.thread = thread;
    }
    Node(Thread thread, int waitStatus) { // Used by Condition
        this.waitStatus = waitStatus;
        this.thread = thread;
    }
}

在 Node 节点中需要重点关注 waitStatus

默认状态为 0；
waitStatus > 0 (CANCELLED 1) 说明该节点超时或者中断了，需要从队列中移除；
waitStatus = -1 SIGNAL 当前线程的前一个节点的状态为 SIGNAL，则当前线程需要阻塞（unpark）；
waitStatus = -2 CONDITION -2 ：该节点目前在条件队列；
waitStatus = -3 PROPAGATE -3 ：releaseShared 应该被传播到其他节点，在共享锁模式下使用。

了解完 Node 的结构之后，再了解下 AQS 结构，并从常用方法入手，逐步了解具体实现逻辑。

AbstractQueuedSynchronizer

public abstract class AbstractQueuedSynchronizer extends AbstractOwnableSynchronizer implements java.io.Serializable {
    // 等待队列的头，延迟初始化。 除了初始化，它是仅经由方法setHead修改。 注意：如果头存在，其waitStatus保证不会是 CANCELLED 状态
    private transient volatile Node head;
    // 等待队列的尾部，延迟初始化。 仅在修改通过方法ENQ添加新节点等待。
    private transient volatile Node tail;
    // 同步状态 
    private volatile int state;
    // 获取状态
    protected final int getState() {
        return state;
    }
    // 设置状态值
    protected final void setState(int newState) {
        state = newState;
    }
    // 原子更新状态值
    protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {
        // See below for intrinsics setup to support this
        return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update);
    }
}

在 AQS 中主要参数为：

参数	含义
head	等待队列头
tail	等待队列尾
state	同步状态

通过注释了解到，在 AQS 里主要分为两种操作模式，分别是：独占模式、共享模式，下面分别从两个不同的角度去分析源码。

操作	含义
acquire	以独占模式获取，忽略中断。通过调用至少一次实施tryAcquire ，在成功时返回。否则，线程排队，可能重复查封和解封，调用tryAcquire直到成功为止。这种方法可以用来实现方法Lock.lock 。
release	以独占模式释放。通过疏通一个或多个线程，如果实现tryRelease返回true。这种方法可以用来实现方法Lock.unlock 。
acquireShared	获取在共享模式下，忽略中断。通过至少一次第一调用实现tryAcquireShared ，在成功时返回。否则，线程排队，可能重复查封和解封，调用tryAcquireShared直到成功为止。
releaseShared	以共享模式释放。通过疏通一个或多个线程，如果实现tryReleaseShared返回true。

无论是共享模式还是独占模式在这里面都会用到 addWaiter 方法，将当前线程及模式创建排队节点。

独占模式

获取独占资源 acquire

public final void acquire(int arg) {
    // tryAcquire 尝试获取 state，获取失败则会加入到队列
    if (!tryAcquire(arg) && acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
        selfInterrupt();
}

在独占模式下会尝试获取 state，当获取失败时会调用 acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)。

tryAcquire(arg)，尝试获取 state 这块由子类自己实现，不同的子类逻辑不同，这块在介绍子类代码时会说明。
获取 state 失败后，会进行 acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)，这块代码可以拆分为两块：addWaiter(Node.EXCLUSIVE)，acquireQueued(node, arg)。
addWaiter(Node.EXCLUSIVE) 返回的是当前新创建的节点。
acquireQueued(node, arg) 线程获取锁失败，使用 addWaiter(Node.EXCLUSIVE) 放入等待队列，而 acquireQueued(node, arg) 使用循环，不断的为队列中的节点去尝试获取资源，直到获取成功或者被中断。

总结获取资源主要分为三步：

尝试获取资源
入队列
出队列

尝试获取资源 tryAcquire(arg)，由子类实现，那下面则着手分别分析 入队列、出队列。

入队列：addWaiter(Node.EXCLUSIVE)

使用 addWaiter(Node.EXCLUSIVE) 方法将节点插入到队列中，步骤如下：

根据传入的模式创建节点
判断尾节点是否存在，不存在则需要使用 enq(node) 方法初始化节点，存在则直接尝试插入尾部。

尝试插入尾部时使用 CAS 插入，防止并发情况，如果插入失败，会调用 enq(node) 自旋直到插入。

private Node addWaiter(Node mode) {
 Node node = new Node(Thread.currentThread(), mode);
 // 定位到队列末尾的 node
 Node pred = tail;
 if (pred != null) {
     // 新节点的上一个节点 指向尾节点
     node.prev = pred;
     // 使用 CAS 设置尾节点，tail 如果等于 pred 则更新为 node
     if (compareAndSetTail(pred, node)) {
         // 更新成功则将 pred 的下一个节点指向 node
         pred.next = node;
         return node;
     }
 }
 // 尾节点没有初始化，或竞争失败，自旋
 enq(node);
 return node;
}
/**
* tailOffset 也就是成员变量 tail 的值
* 此处相当于：比较 tail 的值和 expect 的值是否相等， 相等则更新为 update
*/
private final boolean compareAndSetTail(Node expect, Node update) {
 return unsafe.compareAndSwapObject(this, tailOffset, expect, update);
}
private final boolean compareAndSetHead(Node update) {
     return unsafe.compareAndSwapObject(this, headOffset, null, update);
}
private Node enq(final Node node) {
 for (;;) {
     Node t = tail;
     // 尾节点为空 需要初始化头节点，此时头尾节点是一个
     if (t == null) { // Must initialize
         if (compareAndSetHead(new Node()))
             tail = head;
     } else {
         // 不为空 循环赋值
         node.prev = t;
         if (compareAndSetTail(t, node)) {
             t.next = node;
             return t;
         }
     }
 }
}

看完代码和注释肯定还是有点模糊，现在用图一步一步进行说明。
因为根据初始尾节点是否为空分为两种情况，这里使用两幅图：

第一幅为第一次添加节点，此时 head 会延迟初始化；
第二幅图为已经存在队列，进行插入节点；
注意看代码，enq 方法返回的是之前的尾节点；
addWaiter 方法返回的是当前插入的新创建的节点。

AQS - 图4
AQS - 图5
节点添加到队列之后，返回当前节点，而下一步则需要调用方法 acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg) 不断的去获取资源。

出队列：acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)

方法会通过循环不断尝试获取拿到资源，直到成功。代码如下：

final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
    // 是否拿到资源
    boolean failed = true;
    try {
        // 中断状态
        boolean interrupted = false;
        // 无限循环
        for (;;) {
            // 当前节点之前的节点
            final Node p = node.predecessor();
            // 前一个节点是头节点， 说明当前节点是 头节点的 next 即真实的第一个数据节点 （因为 head 是虚拟节点）
            // 然后再尝试获取资源
            if (p == head && tryAcquire(arg)) {
                // 获取成功之后 将头指针指向当前节点
                setHead(node); 
                p.next = null; // help GC
                failed = false;
                return interrupted;
            }
            // p 不是头节点， 或者 头节点未能获取到资源 （非公平情况下被别的节点抢占） 
            // 判断 node 是否要被阻塞，
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) && parkAndCheckInterrupt())
                interrupted = true;
        }
    } finally {
        if (failed)
            cancelAcquire(node);
    }
}

不断获取本节点的上一个节点是否为 head，因为 head 是虚拟节点，如果当前节点的上一个节点是 head 节点，则当前节点为 第一个数据节点；
第一个数据节点不断的去获取资源，获取成功，则将 head 指向当前节点；

当前节点不是头节点，或者 tryAcquire(arg) 失败（失败可能是非公平锁）。这时候需要判断前一个节点状态决定当前节点是否要被阻塞（前一个节点状态是否为 SIGNAL）。

/**
* 根据上一个节点的状态，判断当前线程是否应该被阻塞
* SIGNAL -1 ：当前节点释放或者取消时，必须 unpark 他的后续节点。
* CANCELLED 1 ：由于超时（timeout）或中断（interrupt），该节点被取消。节点永远不会离开此状态。特别是，具有取消节点的线程永远不会再次阻塞。
* CONDITION -2 ：该节点目前在条件队列。 但它不会被用作同步队列节点，直到转移，转移时的状态将被设置为 0 。
* PROPAGATE -3 ：releaseShared 应该被传播到其他节点。 
* 0：都不是
*
*/
private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) {
 // 前一个节点的等待状态
 int ws = pred.waitStatus;
 // 前一个节点需要 unpark 后续节点
 if (ws == Node.SIGNAL)
     return true;
 // 当前节点处于取消状态
 if (ws > 0) {
     do {
         // 将取消的节点从队列中移除
         node.prev = pred = pred.prev;
     } while (pred.waitStatus > 0);
     pred.next = node;
 } else {
     // 设置前一个节点为 SIGNAL 状态
     compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL);
 }
 return false;
}

在 shouldParkAfterFailedAcquire 方法中，会判断前一个节点的状态，同时取消在队列中当前节点前面无效的节点。
AQS - 图6
再继续阅读出队列 acquireQueued 方法，发现有一个 finally 会判断状态后执行 cancelAcquire(node); ，也就是上面流程图中下面的红色方块。

cancelAcquire(Node node)

final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {
 // 是否拿到资源
 boolean failed = true;
 try {
     // 省略
     // 在 finally 会将当前节点置为取消状态
 } finally {
     if (failed)
         cancelAcquire(node);
 }
}
private void cancelAcquire(Node node) {
 // 节点不存在 直接返回
 if (node == null)
     return;
 // 取消节点关联线程
 node.thread = null;
 //跳过已经取消的节点，获取当前节点之前的有效节点
 Node pred = node.prev;
 while (pred.waitStatus > 0)
     node.prev = pred = pred.prev;
 // 获取当前节点之前的有效节点的下一个节点
 Node predNext = pred.next;
 // 当前节点设置为取消
 node.waitStatus = Node.CANCELLED;
 // 当前节点如果是尾节点，则将最后一个有效节点设置为尾节点，并将 predNext 设置为空
 if (node == tail && compareAndSetTail(node, pred)) {
     compareAndSetNext(pred, predNext, null);
 } else {
     int ws;
     // pred 不是头节点(node 的上一个有效节点 不是 head) && （ pred的状态是 SIGNAL ||  pred 的状态设置为 SIGNAL 成功 ） && pred 的绑定线程不为空
     if (pred != head && 
     ((ws = pred.waitStatus) == Node.SIGNAL || (ws <= 0 && compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL))) && 
     pred.thread != null) {
         // 当前节点的后继节点
         Node next = node.next;
         // 后继节点不为空 且 状态有效 将 pred 的 后继节点设置为 当前节点的后继节点
         if (next != null && next.waitStatus <= 0)
             compareAndSetNext(pred, predNext, next);
     } else {
         // node 的上一个有效节点 是 head， 或者其他情况 唤醒当前节点的下一个有效节点
         unparkSuccessor(node);
     }
     node.next = node; // help GC
 }
}
private void unparkSuccessor(Node node) {
 // 判断当前节点状态
 int ws = node.waitStatus;
 if (ws < 0)
     // 将节点状态更新为 0 
     compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);
 // 下一个节点， 一般是下一个节点应该就是需要唤醒的节点，即颁发证书。
 Node s = node.next;
 // 大于 0  CANCELLED ： 线程已取消
 // 但是有可能 后继节点 为空或者被取消了。
 if (s == null || s.waitStatus > 0) {
     s = null;
     // 从尾节点开始遍历，直到定位到 t.waitStatus <= 0 的节点
     // 定位到后并不会停止，会继续执行，相当于找到最开始的那个需要唤醒的节点
     // t.waitStatus <= 0 ： SIGNAL（ -1 后续线程需要释放） 
     //                     CONDITION （ -2 线程正在等待条件） 
     //                     PROPAGATE （ -3 releaseShared 应该被传播到其他节点）
     for (Node t = tail; t != null && t != node; t = t.prev)
         if (t.waitStatus <= 0)
             s = t;
 }
 // 定位到需要唤醒的节点后 进行 unpark
 if (s != null)
     LockSupport.unpark(s.thread);
}

流程分析：

找到当前节点的前一个非无效节点 pred；
当前节点如果是尾节点，则将最后一个有效节点设置为尾节点，并将 predNext 设置为空；
pred 不是头节点 && （ pred的状态是 SIGNAL || pred 的状态设置为 SIGNAL 成功） && pred 的绑定线程不为空；
其他情况。

下面分别画图：
AQS - 图7
AQS - 图8
AQS - 图9
Q: 通过图可以看出来，只操作了 next 指针，但是没有操作 prev 指针，这是为什么呢？
A: 在 出队列：acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg) 方法中，shouldParkAfterFailedAcquire 方法会判断前一个节点的状态，同时取消在队列中当前节点前面无效的节点。这时候会移除之前的无效节点，此处也是为了防止指向一个已经被移除的节点。同时保证 prev 的稳定，有利于从 tail 开始遍历列表，这块在 unparkSuccessor(node); 中也可以看到是从后往前表里列表。
Q: unparkSuccessor(Node node) 为什么从后往前遍历？
A:
AQS - 图10
在 addWaiter(Node.EXCLUSIVE) 插入新节点时，使用的是 尾插法，看红框部分，此时有可能还未指向next。
Q: node.next = node; 这块导致 head不是指向最新节点，链表不就断了么？
A： acquireQueued 方法介绍中，里面有个循环，会不断尝试获取资源，成功之后会设置为 head。并且在 shouldParkAfterFailedAcquire 中也会清除当前节点前的无效节点。

释放独占资源 release

public final boolean release(int arg) {
    if (tryRelease(arg)) {
        Node h = head;
        if (h != null && h.waitStatus != 0)
            unparkSuccessor(h);
        return true;
    }
    return false;
}

以独占模式释放。通过释放一个或多个线程，如果实现tryRelease返回true。这种方法可以用来实现方法Lock.unlock 。

tryRelease(arg) 操作释放资源，同样是由子类实现，后面介绍子类时会进行说明。返回 true 说明资源现在已经没有线程持有了，其他节点可以尝试获取；
释放成功，且 head != null && h.waitStatus != 0, 会继续执行 unparkSuccessor(h)；

这块会看到只要 tryRelease(arg) 操作释放资源成功，后面无论执行是否成功，都会返回 true，unparkSuccessor(h) 相当于只是附加操作。

共享模式

获取共享资源 acquireShared

public final void acquireShared(int arg) {
 // 小于 0 表示获取资源失败
 if (tryAcquireShared(arg) < 0)
     doAcquireShared(arg);
}
private void doAcquireShared(int arg) {
 // 添加到节点 此处是共享节点
 final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
 // 根据是否拿到资源 判断是否需要取消
 boolean failed = true;
 try {
     boolean interrupted = false;
     for (;;) {
         // 返回前一个节点
         final Node p = node.predecessor();
         if (p == head) {
             // 再次尝试获取共享资源
             int r = tryAcquireShared(arg);
             // 表示获取成功
             if (r >= 0) {
                 // 设置当前节点为头节点 并尝试唤醒后续节点
                 setHeadAndPropagate(node, r);
                 // 释放头节点 GC 会回收
                 p.next = null; // help GC
                 if (interrupted)
                     selfInterrupt();
                 failed = false;
                 return;
             }
         }
         if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
             parkAndCheckInterrupt())
             interrupted = true;
     }
 } finally {
     if (failed)
         cancelAcquire(node);
 }
}

tryAcquireShared(arg)，尝试获取资源，这块由子类实现；
返回值分为 3 种：
1. 小于 0: 表示失败；
2. 等于 0: 表示共享模式获取资源成功，但后续的节点不能以共享模式获取成功;
3. 大于 0: 表示共享模式获取资源成功，后续节点在共享模式获取也可能会成功，在这种情况下，后续等待线程必须检查可用性。
在失败后会使用 doAcquireShared(arg); 不断获取资源；
final Node node = addWaiter(Node.SHARED); 同样会创建节点；
在循环中不断判断前一个节点如果是 head，则尝试获取资源；

在共享模式下获取到资源后会使用 setHeadAndPropagate(node, r); 设置头节点，同时唤醒后续节点。

设置头节点，并传播唤醒后续节点

// node 是当前节点
// propagate 是 前一步 tryAcquireShared 的返回值 进来时 >=0
// 大于 0: 表示共享模式获取资源成功，后续节点在共享模式获取也可能会成功，在这种情况下，后续等待线程必须检查可用性。
private void setHeadAndPropagate(Node node, int propagate) {
 // 记录下当前头节点
 Node h = head; // Record old head for check below
 // 设置传入 node 为头节点
 setHead(node);
 // 判断条件，唤醒后续节点
 // propagate > 0 有后续资源
 // h == null 旧的头节点 因为前面 addWaiter， 肯定不会为空，应该是防止 h.waitStatus < 0 空指针的写法
 // (h = head) == null 当前的 头节点，再判断状态
 // waitStatus < 0 后续节点就需要被唤醒
 if (propagate > 0 || h == null || h.waitStatus < 0 ||
     (h = head) == null || h.waitStatus < 0) {
     Node s = node.next;
     // 后续节点为共享，则需要唤醒
     if (s == null || s.isShared())
         doReleaseShared();
 }
}

doReleaseShared() 释放共享资源

private void doReleaseShared() {
 // 循环
 for (;;) {
     // 从头开始
     Node h = head;
     // 判断队列是否为空，就是刚初始化
     if (h != null && h != tail) {
         int ws = h.waitStatus;
         // SIGNAL（ -1 后续线程需要释放）
         if (ws == Node.SIGNAL) {
             // 将等待状态更新为 0 如果失败，会循环
             if (!compareAndSetWaitStatus(h, Node.SIGNAL, 0))
                 continue;            // loop to recheck cases
             // 唤醒后续节点， 同时将当前节点设置为 取消
             unparkSuccessor(h);
         }
         // 如果状态是 0 则会更新状态为 PROPAGATE
         // PROPAGATE （ -3 releaseShared 应该被传播到其他节点）
         else if (ws == 0 && !compareAndSetWaitStatus(h, 0, Node.PROPAGATE))
             continue;                // loop on failed CAS
     }
     // 判断头节点有没有变化，有变化 是因为竞争，别的线程获取到了锁，会继续循环
     // 没有变化直接结束
     if (h == head)                   // loop if head changed
         break;
 }
}

从头节点开始进行，如果 h != null && h != tail 说明队列不是空或者刚初始化；
节点状态为 SIGNAL（ -1 ）说明后续线程需要释放；
会更改当前节点状态，成功后唤醒后续节点，失败则继续循环；
节点状态如果是 0 则更新为 PROPAGATE，会将状态传播。
释放共享资源 releaseShared
```
public final boolean releaseShared(int arg) {
 if (tryReleaseShared(arg)) {
     // 释放共享资源
     doReleaseShared();
     return true;
 }
 return false;
}
```
以共享模式释放。通过释放一个或多个线程，如果实现tryReleaseShared返回true。
总结
Q: AQS 到底是什么？
A: AQS 内部提供了一个先入先出（FIFO）双向等待队列，内部依靠 Node 实现，并提供了在独占模式和共享模式下的出入队列的公共方法。而关于状态信息 state 的定义是由子类实现。tryAcquire、tryRelease、tryAcquireShared、tryReleaseShared等尝试获取资源操作都是由子类进行定义和实现的。而 AQS 中提供了子类获取资源之后的相关操作，包括节点 Node 的出入队列，自旋获取资源等等。
Q: AQS 获取资源失败后会如何操作？
A: 线程获取资源失败后，会放到等待队列中，在队列中会不断尝试获取资源（自旋），说明线程只是进入等待状态，后面还是可以再次获取资源的。
Q: AQS 等待队列的数据结构是什么？
A: CLH变体的先入先出（FIFO）双向等待队列。（CLH锁是一个自旋锁。能确保无饥饿性。提供先来先服务的公平性。是一种基于链表的可扩展、高性能、公平的自旋锁，申请线程仅仅在本地变量上自旋，它不断轮询前驱的状态，如果发现前驱释放了锁就结束自旋。）
Q: AQS 等待队列中的节点如何获取获取和释放资源的？
A: 可以看下独占模式中的讲述过程，通过代码梳理。
本文分别从 独占模式 和 共享模式介绍的 AQS 基本逻辑，并通过源码和作图理解基本思路。但是并没有对需要子类实现的业务逻辑做介绍。这块会在后面介绍 ReentrantLock、CountDownLatch 等子类的时候做介绍。

AQS

介绍

队列节点 Node