AQS源码浅析(9)——CountDownLatch

CountDownLatch是共享锁的一种实现, 它默认构造 AQS 的 state 值为 count,允许n（int最大值）个线程阻塞在一个地方，直至所有线程的任务都执行完毕。

• 当调用 await方法的时候，如果 state 不为 0，那就证明任务还没有执行完毕，await() 方法就会一直阻塞。
• 当线程使用 countDown方法时,其实使用了tryReleaseShared方法来减少 state直到为 0 ，就会释放所有等待的线程。
• CountDownLatch是一次性的，看看源码实现，state不能被恢复

private static final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
    private static final long serialVersionUID = 4982264981922014374L;
    Sync(int count) {
        setState(count);
    }
    int getCount() {
        return getState();
    }
    protected int tryAcquireShared(int acquires) { //state不为0时阻塞
        return (getState() == 0) ? 1 : -1;
    }
    protected boolean tryReleaseShared(int releases) {//state不为0时减1
        // Decrement count; signal when transition to zero
        for (;;) {
            int c = getState();
            if (c == 0)
                return false;
            int nextc = c-1;
            if (compareAndSetState(c, nextc))
                return nextc == 0;
        }
    }
}

CountDownLatch 的两种典型用法

1、某一线程在开始运行前等待 n 个线程执行完毕。

将 CountDownLatch 的计数器初始化为 n （new CountDownLatch(n)），每当一个任务线程执行完毕，就将计数器减 1 （countdownlatch.countDown()），当计数器的值变为 0 时，在 CountDownLatch 上 await() 的线程就会被唤醒。一个典型应用场景就是启动一个服务时，主线程需要等待多个组件加载完毕，之后再继续执行。

2、实现多个线程开始执行任务的最大并行性。

注意是并行性，不是并发，强调的是多个线程在某一时刻同时开始执行。类似于赛跑，将多个线程放到起点，等待发令枪响，然后同时开跑。做法是初始化一个共享的 CountDownLatch 对象，将其计数器初始化为 1 （new CountDownLatch(1)），多个线程在开始执行任务前首先 coundownlatch.await()，当主线程调用 countDown() 时，计数器变为 0，多个线程同时被唤醒。