JUC-CountDownLatch
简介
CountDownLatch是一个同步辅助类，通过AQS实现的一个闭锁。在其他线程完成它们的操作之前，允许一个多个线程等待。简单来说，CountDownLatch中有一个锁计数，在计数到达0之前，线程会一直等待。
用法
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| //初始化
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Executors.newFixedThreadPool(10).execute(()->{
System.out.println("");
//计数减1
countDownLatch.countDown();
});
}
//主线程阻塞
countDownLatch.await();
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原理
类图
CountDownLatch是一个“共享锁”，内部定义了自己的同步器Sync，Sync继承自AQS，实现了tryAcquireShared和tryReleaseShared两个方法。需要注意的是，CountDownLatch中的锁是响应中断的，如果线程在对锁进行操作期间发生中断，会直接抛出InterruptedException
源码
CountDownLatch.Sync源码
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| private static final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
private static final long serialVersionUID = 4982264981922014374L;
//构造函数，设置AQS的state
Sync(int count) {
setState(count);
}
//获取AQS的state
int getCount() {
return getState();
}
//AQS中tryAcquireShared的子类实现
protected int tryAcquireShared(int acquires) {
return (getState() == 0) ? 1 : -1;
}
//AQS中tryReleaseShared的子类实现
protected boolean tryReleaseShared(int releases) {
// Decrement count; signal when transition to zero
for (;;) {
int c = getState();
//该方法只有在count值原来不为0，但是调用后变为0时，才会返回true，否则返回false
if (c == 0)
return false;
int nextc = c-1;
//state值从大于0变为0值时会返回true
if (compareAndSetState(c, nextc))
return nextc == 0;
}
}
}
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CountDownLatch构造函数
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| //CountDownLatch构造函数
public CountDownLatch(int count) {
if (count < 0) throw new IllegalArgumentException("count < 0");
this.sync = new Sync(count);
}
//Sync构造函数，设置AQS state
Sync(int count) {
setState(count);
}
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await()
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| //使当前线程等待，直到锁存器计数到零为止，除非该线程{@linkplain Thread＃interrupt interrupted}。
public void await() throws InterruptedException {
//
sync.acquireSharedInterruptibly(1);
}
//AQS中获取共享锁响应中断
public final void acquireSharedInterruptibly(int arg)
throws InterruptedException {
if (Thread.interrupted())
throw new InterruptedException();
//交由子类实现
if (tryAcquireShared(arg) < 0)
doAcquireSharedInterruptibly(arg);
}
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CountDownLatch()
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| //减少锁存器的计数，如果计数达到零，则释放所有等待线程
public void countDown() {
sync.releaseShared(1);
}
//AQS释放共享锁
public final boolean releaseShared(int arg) {
if (tryReleaseShared(arg)) {
doReleaseShared();
return true;
}
return false;
}
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总结
CountDownLatch内部通过共享锁实现。- 在创建
CountDownLatch实例时，需要传递一个int型的参数：count，该参数为计数器的初始值，也可以理解为该共享锁可以获取的总次数。
- 当某个线程调用
await()方法，程序首先判断count的值是否为0，如果不会0的话则会一直等待直到为0为止。当其他线程调用countDown()方法时，则执行释放共享锁状态，使count - 1。
- 当在创建
CountDownLatch时初始化的count参数，必须要有count线程调用countDown()方法才会使计数器count等于0，锁才会释放，前面等待的线程才会继续运行。
CountDownLatch不能重置。
