JUC学习系列六（计数器 CountDownLatch）

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。如果需要重置计数，请考虑使用 CyclicBarrier。CountDownLatch 是一个通用同步工具，它有很多用途。

将计数 1 初始化的 CountDownLatch 用作一个简单的开/关锁存器，或入口：在通过调用 countDown() 的线程打开入口前，所有调用 await 的线程都一直在入口处等待。

用 N 初始化的 CountDownLatch 可以使一个线程在 N 个线程完成某项操作之前一直等待，或者使其在某项操作完成 N 次之前一直等待。

场景一：运动员起跑

public class Demo02 {

    public static void main(String[] args) {
        int n=5;
        //开关
        CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1);
        //计数器
        CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(n);
        for (int i = 0; i < n; ++i)
            new Thread(new Worker(startSignal, doneSignal,i+"号选手")).start();

//        try {
            System.out.println("准备，3、2、1...");
            //打开开关
            startSignal.countDown();
            System.out.println("开始！");
            //doneSignal.await();
//        } catch (InterruptedException e) {
//            e.printStackTrace();
//        }
    }

    static  class Worker implements Runnable{
        private final CountDownLatch startSignal;
        private final CountDownLatch doneSignal;
        private final  String name;
        Worker(CountDownLatch startSignal, CountDownLatch doneSignal,String name) {
            this.startSignal = startSignal;
            this.doneSignal = doneSignal;
            this.name=name;
        }
        @Override
        public void run() {
            try {
                //开关关闭
                startSignal.await();
                doWork(name);
                //计数器倒计时
                doneSignal.countDown();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        public void doWork(String name){
            System.out.println(name+"开始起跑...");
        }
    }

}

 第一个类是一个启动信号，在 driver 为继续执行 worker 做好准备之前，它会阻止所有的 worker 继续执行。

第二个类是一个完成信号，它允许 driver 在完成所有 worker 之前一直等待。

以上是偷懒的写法，以上两个countDownlatch，任意去掉一个都能执行的。

startsignal这个是作为开关的形式，每一个线程任务类里面都调用了await()方法，只有最后执行countDown（），所有的才会一起执行。

doneSignal是作为一种倒计时器的方式，只有所有的线程都到位了，Runnable里面调用了五次countDown()，即doneSignal从5减到了0，所有的线程才会执行。

 

 

 开关这种的应该很容易理解，下面我把doneSignal这种计数器的方式拆出来，以便理解

public class Demo01 {

    public static void main(String[] args) {
        int a=5;
        CountDownLatch signal=new CountDownLatch(a);
        for (int i=0;i

 CountDownLatch使用起来很简单，只要你知道await() countDown()的含义，那么以上两个案例理解起来就很容易了。

CountDownLatch源码剖析：

 countDown的步骤解析：

当countDown将计数器减为0的时候，上面的结果会返回true，if()判断会进入到方法体里面，执行到doReleaseShared()方法。做一些同步器Sync节点Node的释放之类的操作。为共享模式发布操作——信号继承和确保传播。如果不为0，那么直接返回false，到此结束了，所有的方法阻塞着，等待继续countDown()。

await()过程解析：

 

计数器清零时候，不会走if()方法体，await()执行结束，继续向下走。这里讨论一下没有计数器没有清零时，返回-1的情况。

以上就是countDownLatch的countDown和await方法，大致流程。这个需要对AQS的同步器有一定的了解，本次源码解析，没有谈论同步器中Node节点的添加和释放，但是这几张图片也大致可以看到双向链表Node释放的痕迹。感兴趣的可以自己看下源码，和看下本系列第一节的AQS讲解。