背景：为同步状态的原子性管理、线程的阻塞、解除阻塞和排队提供通用的机制。
共享锁：允许多个线程访问临界区。
互斥锁（Mutex）：同一时刻只允许单个线程访问临界区。
公平锁：排队对待，先来先服务。
非公平锁：抢占服务，排队等待。
功能：
1.阻塞( lock() )和非阻塞( tryLock() )同步
2.可选的超时，让调用者可以放弃等待
3.能满足中断取消
独占状态下的同步器：独占状态下同步器即互斥锁，要求在同一时刻只有单个线程访问共享资源，其他线程则在队列中等待，例如ReentrantLock。
共享状态下的同步器：在共享资源可用，计数信号量许可的情况下允许多个线程同时执行，超过许可数量则进入队列等待，直到有线程释放信号量即 信号量许可再次可用。
设计实现：
同步器的实现需要三个组件：
- 同步状态的原子性管理：AQS 使用单个的int 32位来保存同步状态。通过getState,setState以及compareAndSet原子性操作来读取更新状态。int 型的state 使用volatile 标记，getState和setState遵守volatile的读、写的内存语义以及重排序语义（读写前后均不允许重排序）。这和AtomicInteger包实现是类似的，都是通过volatile +compareAndSet，来实现对状态的原子性修改。线程安全包括三个要素：1、原子性 2、有序性、3、内存可见性 。volatile则保证了state变量的有序性和内存可见性 compareAndSet 保证多个线程修改state变量的原子性。
2、线程的阻塞和解除阻塞：LockSupport
3、等待队列：FIFO
等待队列是CLH锁队列的一个变种。CLH锁通常被用于自旋锁。这里使用为阻塞的同步器，但是使用相同的基本策略去持有一些关于线程自己节点在他前驱节点中的信息。
在每个节点中使用status字段追踪是否一个线程是否应该阻塞。当前驱节点释放时，会通知他的直接后驱节点。
即队列中的每个节点都充当一种特殊形式的持有单个线程的通知监视器。
status字段不控制是否授予线程锁。一个线程可以去尝试获取锁如果他是队列中的第一个节点HEAD。但是尽管是第一个节点也不能保证获取成功，仅仅是给了头结点有这个权利去竞争。
所以头结点也可能重新排队等待。
进入CLH队列，需要自动的将其拼接为新的末尾，
出队的时候，仅仅设置头结点字段即可。
插入到CLH队列中仅仅需要一个简单的原子操作在tail节点上，所以这里有一个简单的原子点界限划分未入队的和入队节点。
同样的，除队仅仅需要更新head节点。但是还需要多做一点工作去决定谁将是继任者节点，其中一部分工作是处理可能的取消节点因为超时或者终端等原因。
prev 属性（在原始的CLH锁中并未使用），主要被用来处理取消。如果一个节点被取消，他的接任者节点（正常的节点）将被重新连接到一个非取消状态的前驱节点。
同样也增加了 next 属性实现阻塞机制。每个线程的id都被保存在他自己的节点中，因此一个前驱节点唤醒他的下一个节点就是通过next属性来确定的。决定继任者线程的时候必须避免和新入队
的节点设置他们前驱节点的next属性发生竞争。当继任者节点为null，通过从原子更新的tail节点向前进行检查（入队时保证prev属性是完成的不会发生竞争）来避免next属性被竞争。也可以这么说，next属性是一个优化，所以我们没有必要经常使用从后向前的扫描。
取消为基本算法引入了稳健的特性（一般常用算法的操作都允许降级，这里指的是在获取锁失败时进行取消的操作）。
因为我们必须为其他节点的取消进行投票，我们可能错过了注意到是否一个取消的节点是在我们前面还是后面。
这是在unparking继任者时发生取消时的处理方式，允许他们在一个新的前驱节点上稳定下来，除非我们能找到出一个没有取消的前驱节点来承担这个责任。
取消是所有算法的一个稳健的特性，当节点被取消时我们必须处理，但是我们并不知道节点是在哪个节点前面或者哪个节点后面--所以不能指定由哪个节点去执行取消操作。
一般来说在unparking时发生了取消，这是需要找一个新的前驱节点来进行取消即将新的前驱节点作为和下一个未被取消的节点重新进行连接或者新的前驱节点在队尾时将tail的next指向null来实现取消操作，在AQS中取消由cancelAcquire方法实现，回收被标记为取消的节点。
CLH队列需要一个加的head节点在开始的时候，但是我们不需要在构造的时候创建，因为这样会被浪费要是从来都没有发生争用。相反，头结点和尾节点指针在第一次竞争的时候（首个节点入队）时被创建。
等待在Conditions上的线程和同步线程使用同样的节点，但是增加了另外的一个属性 nextWaiter。Conditions 只需要简单的把节点连起来即可，因为他们只能在独占的时候访问。一旦调用await方法一个节点
将被插入到一个条件队列。当signal被调用的时候，这个节点被转移到同步节点队列。一个特殊的状态值被用来标记一个节点在哪个队列上等待。
static final class Node {
//表示当前节点是处于共享模式
static final Node SHARED = new Node();
//当前节点处于独占模式，通常来说等待队列中只存在两种模式的一种节点如 ReentrantLock(独占模式)，Semaphore（共享模式），但也有特殊的情况 ReadWriteLock
static final Node EXCLUSIVE = null;
//节点被标记为取消，这种情况发生在acquireQueued，doAcquire** 方法的finally中调用cancelAcquire 释放节点空间，和fullyRelease方法中释放同步器状态失败finally中
static final int CANCELLED = 1;
//表明当前节点需要唤醒继任者线程。前驱节点的waitStatus =SIGNAL由当前节点快park的时候设置表示自己需要被唤醒，。
//而不是前驱节点线程在释放唤醒后驱节点的时候设置，这是为了避免争用。
static final int SIGNAL = -1;
//用于条件队列
static final int CONDITION = -2;
//传播：表明下一个acquireShared 应该无条件的进行传播
static final int PROPAGATE = -3;
volatile int waitStatus;
//当前节点的前驱
volatile Node prev;
//当前节点的后驱，都用volatile修饰表示都需要支持原子性的修改
volatile Node next;
volatile Thread thread;
//Condition 队列的下一个节点。条件队列和等待队列用的是同一个Node数据结构，当用做等待队列时nextWaiter表示的是，同步器当前的模式 值为SHARED或者EXCLUSIVE，
//由#1构造函数传入，在doAcquire（独占模式），doAcquireShare（共享模式）被构造
Node nextWaiter;
final boolean isShared() {
return nextWaiter == SHARED;
}
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
}
//#1
Node(Thread thread, Node mode) { // Used by addWaiter
this.nextWaiter = mode;
this.thread = thread;
}
//#2
Node(Thread thread, int waitStatus) { // Used by Condition
this.waitStatus = waitStatus;
this.thread = thread;
}
}
