CountDownLatch 源码分析
1. 类介绍
一个同步辅助类，在完成一组正在其他线程中执行的操作之前，它允许一个或多个线程一直等待。用给定的计数 初始化 CountDownLatch。由于调用了 countDown() 方法，所以在当前计数到达零之前，await 方法会一直受阻塞。之后，会释放所有等待的线程，await 的所有后续调用都将立即返回。这种现象只出现一次——计数无法被重置。
2. 使用场景
在一些应用场合中，需要等待某个条件达到要求后才能做后面的事情。
CountDownLatch最重要的方法是countDown()和await()两个方法，countDown主要是倒数一次，await是等待倒数到0，如果没有到达0，就只有阻塞等待了。
例如：
A 和 B 相约一起吃饭，等A和B都到指定顶点后才能开始吃饭，下面用代码模拟实现。
示例
public class CountDownLatchTest {
static CountDownLatch c = new CountDownLatch(2);
public static void main(String[] args) {
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("A 我来了");
c.countDown();
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("B 我来了");
c.countDown();
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
try {
c.await();
System.out.println("开始吃饭...");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
}源码分析：
需要提前了解：AbstractQueuedSynchronizer 源码分析
AQS提供了两种模式：独占模式&共享模式。CountDownLatch就是一个使用共享模式的自定义同步器实现的共享锁。
CountDownLatch 代码不多，主要是通过内部类继承AQS来实现其功能的，下面我们一步一步来分析下源码：
Sync 内部类
private static final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
private static final long serialVersionUID = 4982264981922014374L;
//构造Sync对象是初始化AQS中state的数量（共享锁的个数）
Sync(int count) {
setState(count);
}
//获取当前state的数量（共享锁个数）
int getCount() {
return getState();
}
//尝试获得获得锁
protected int tryAcquireShared(int acquires) {
return (getState() == 0) ? 1 : -1;
}
//尝试释放锁
protected boolean tryReleaseShared(int releases) {
// 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;
}
}
}AbstractQueuedSynchronizer 类采用模版模式进行扩展实现其相应的功能。子类只需要实现
如下5个方法就能实现其不同功能的锁。
Paste_Image.png
而CountDownLatch 的内部类Sync使用的是共享锁所以只实现了tryAcquireShared和tryReleaseShared方法。
CountDownLatch的构造方法
public CountDownLatch(int count) {
if (count < 0) throw new IllegalArgumentException("count < 0");
this.sync = new Sync(count);
}创建CountDownLatch对象时，需要传入一个int的计数器。
await 方法
public void await() throws InterruptedException {
sync.acquireSharedInterruptibly(1);
}
public boolean await(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException {
return sync.tryAcquireSharedNanos(1, unit.toNanos(timeout));
}await方法调用AQS的获得锁的方法，只有AQS的state状态为0时才能获得锁，如果state不为0，则需要在AQS的等待队列中阻塞等待。
public void countDown() {
sync.releaseShared(1);
}countDown方法则调用AQS的releaseShared方法，释放共享锁，也就是每次将state状态每次减一，直到减到0，则唤醒队列中的所有节点（线程）。
public long getCount() {
return sync.getCount();
}获取计数器当前值。