java.util.concurrent.CountDownLatch 类的源码和解读

你的名字 2022-12-15 02:59 182阅读 0赞

源码注释

import java.util.concurrent.TimeUnit;
    import java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer;
    
    public class CountDownLatch { 
        private final Sync sync;    // 同步器
    
        /** * 同步计数器的构造方法，传入计数总量 */
        public CountDownLatch(int count) { 
            if (count < 0) throw new IllegalArgumentException("count < 0");
            this.sync = new Sync(count);
        }
    
        /** * 等待计数等于0，如果不为0则进入中断状态 */
        public void await() throws InterruptedException { 
            sync.acquireSharedInterruptibly(1);
        }
    
        /** * 规定时间内 等待计数等于0，如果不为0则进入中断状态 * @param timeout 最长等待时间 * @param unit 时间单位，例如传入TimeUnit.SECONDS * @throws InterruptedException */
        public boolean await(long timeout, TimeUnit unit)
            throws InterruptedException { 
            return sync.tryAcquireSharedNanos(1, unit.toNanos(timeout));
        }
    
        /** * 递减锁计数 * 如果减到0调用则什么都不会发生 */
        public void countDown() { 
            sync.releaseShared(1);
        }
    
        /** * 返回当前计数 */
        public long getCount() { 
            return sync.getCount(); // 实际上最终调用aqs的getState方法
        }
    
        /** * 返回计数信息的字符串 */
        public String toString() { 
            return super.toString() + "[Count = " + sync.getCount() + "]";
        }
    
        /** * 同步控制计数器 */
        private static final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer { 
            private static final long serialVersionUID = 4982264981922014374L;
            Sync(int count) { 
                setState(count); // 给aqs设置state值
            }
    
            int getCount() { 
                return getState(); // 调用aqs中的方法得到state值
            }
    
            protected int tryAcquireShared(int acquires) { 
                return (getState() == 0) ? 1 : -1;
            }
    
            protected boolean tryReleaseShared(int releases) { 
                // 递减计数，直到计数等于0返回
                for (;;) { 
                    int c = getState();//获取state值
                    if (c == 0)
                        return false;// 返回
                    int nextc = c - 1;
                    if (compareAndSetState(c, nextc)) // 将计数器更新
                        return nextc == 0;
                }
            }
        }
    }

#### 深入CountDownLatch原理 ####

在看CountDownLatch源码的时候如果前面你看过我的[Semaphore的解读][Semaphore]，会发现两者是比较相似。

会发现里面只有减法也就是`countDown()`方法最终调用Sync中的![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxODEzMjA4_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
换而言之CountDownLatch不能像Semaphore一样可以复用  
只能用一次，当计数为0时就结束。相当于倒计时  
Semaphore有一个release方法

CountDownLatch 的AQS队列形成在于我们使用的时候一开始就让器等待也就是  
await方法，也就是一开始就让其进入阻塞队列，然后当调用`countDown()`方法最终计数为0时才全部放行队列线程。

[Semaphore]: https://blog.csdn.net/qq_41813208/article/details/109067976
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxODEzMjA4_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221123/e98836c49da34550be80a8d3badee918.png