并发编程：CountDownLatch

首先CountDownLatch是JUC(java.util-concurrent)下面的并发编程工具类，JDK1.5才出现的。

CountDownLatch

是一个倒计时工具类，它允许一个或多个线程一直等待，直到其他线程的操作执行完后再执行。

生活中的场景有：开会场景，咱们要等全部人都到期后才开会，所以来一个人空位总数就减一，直到空位为0时，就开始开会。

直接上demo代码：

/**
 * @author lawt
 * @date 2018-09-10 9:18
 * CountDownLatch使用案例
 * 模拟开会场景，当所有人到场后就开始开会
 **/
public class CountDownLatchDemo {
/**
     * 参会人员必须要20个
     */
    private static final int THREAD_TOTAL_NUM = 20;
/**
     * 计数器
     */
    private static final CountDownLatch COUNT_DOWN_LATCH = new CountDownLatch(THREAD_TOTAL_NUM);

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

for (int i = 0; i < THREAD_TOTAL_NUM; i++) {
int index = i + 1;
new Thread(() -> {
                try {
                    System.out.println("第" + index + "个人到场");
                    //这个人到会花的时间
                    Thread.sleep(new Random().nextInt(3000));
                } catch (Exception ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
                //第index人员到场
                COUNT_DOWN_LATCH.countDown();

            }).start();
        }
//检查是否全部人员都到场
        COUNT_DOWN_LATCH.await();
        System.out.println("人员都已经到场，可以开会了");
    }
}

运行结果：

如果仅仅是使用，到此就可以了，如果想了解深一点可以继续往下看：

CountDownLatch的几个方法

• await():如果当前count大于0,当前线程将会wait,直到count等于0或者中断。PS：当count等于0的时候，再去调用await()，线程将不会阻塞，而是立即运行。后面可以通过源码分析得到。

• await(long timeout, TimeUnit unit)：使当前线程在锁存器倒计数至零之前一直等待，除非线程被中断或超出了指定的等待时间。

• countDown()： 递减锁存器的计数，如果计数到达零，则释放所有等待的线程。

• getCount() ：获得计数的数量

CountDownLatch的构造函数

然后调用Sync的构造方法，使用AQS的state表示计数count

再到AQS中的setState()方法

另外state的定义volatile修饰的，说明具有可见性，就是当一个线程修改CountDownLatch（num）中的num时，其他线程是可见的。

countDown方法 

如果当前count大于0，则减一，

await方法

AQS：acquireSharedInterruptibly(int arg) 

CountDownLatch$Sync:int tryAcquireShared(int acquires)

这里的state就是最开始new CountDownLatch(int count),count等于state

如果获取共享锁继续调用doAcquireSharedInterruptibly(arg)

for (;;) {//本质是等待共享锁的释放，死循环。

int r = tryAcquireShared(arg);//就判断尝试获取锁

这里要注意一下r的值就2种情况-1和1：

• r为-1,latch没有调用countDown(),state是没有变化的导致state一直大于0或者调用了countDown(),但是state不等于0，直接在for循环中等待

• r为1,证明countDown(),已经减到0,当前线程还在队列中，state已经等于0了.接下来就是唤醒队列中的节点 

当前节点不是头结点，当前线程一直等待，直到获取到共享锁

如果这里多个线程wait之间没有调用countDown()，线程都在等待

如下图：

释放共享锁，通知后面的节点。AQS中的doReleaseShared方法，这一块主要是AQS中的代码，之前已经讲过了，所以这里不重提了。见