CountDownLatch源码详细讲解
原创
原理
CountDownLatch 的实现原理涉及到底层的线程同步和状态控制机制。在 CountDownLatch 内部，它使用了一个 Sync 内部类来实现具体的同步逻辑。Sync 类继承自 AQS（AbstractQueuedSynchronizer），这是一个用于构建锁和其他同步器的框架。
CountDownLatch 内部主要依赖于 AQS 的共享模式，通过共享模式下的状态值来控制线程的等待和唤醒。当计数器不为0时，调用 await 方法的线程会被阻塞，直到计数器为0；而每次调用 countDown 方法都会减少计数器的值，当计数器减为0时，所有等待的线程都会被唤醒。
在 CountDownLatch 的实现中，还使用了类似于信号量（Semaphore）的机制来进行状态的控制和线程的唤醒。通过这种方式，CountDownLatch 实现了线程之间的协调和等待。
示例
CountDownLatch 是 Java 中的一个同步辅助类，它可以帮助线程之间实现协调。下面是一个简单的 CountDownLatch 使用示例：
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class CountDownLatchExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 创建一个 CountDownLatch 实例，设置初始计数为3
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);
// 创建三个线程并启动它们
new Thread(new Worker(latch)).start();
new Thread(new Worker(latch)).start();
new Thread(new Worker(latch)).start();
// 主线程等待，直到计数器减为0
latch.await();
System.out.println("All workers have finished their tasks.");
}
static class Worker implements Runnable {
private final CountDownLatch latch;
Worker(CountDownLatch latch) {
this.latch = latch;
}
public void run() {
try {
// 模拟工作任务
Thread.sleep((int) (Math.random() * 1000));
System.out.println("Worker finished its task.");
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
} finally {
// 每个工作线程完成任务后，计数器减1
latch.countDown();
}
}
}
}在这个示例中，创建了一个 CountDownLatch 实例，并将初始计数设置为3。然后创建了三个工作线程，在每个线程完成任务后，调用 countDown 方法来减少计数。主线程调用 await 方法来等待，直到计数器减为0，然后输出所有工作线程都完成了任务。
总结
总的来说，CountDownLatch 的实现原理涉及到 AQS 框架的使用，通过共享模式下的状态控制来实现线程的等待和唤醒，从而实现了线程之间的协调和同步。
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原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
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