Java 多线程 先批量执行1号任务和部分2号任务，等待1号全部任务完成后，再执行剩下的2号任务内容 - CountDownLatch

一、CountDownLatch —— 先批量执行1号任务和部分2号任务，等待1号全部任务完成后，再执行剩下的2号任务内容

利用多线程内的共享内存特性，获取计数值，每次调用countDown方法，就会判断是否为0，如果不是0，就会自动减 1，直到为 0 为止。

CountDownLatch有一个内部类叫做Sync，它继承了AbstractQueuedSynchronizer类，其中维护了一个整数state，并且保证了修改state的可见性和原子性。（其实就是需要在创建CountDownLatch 实例时，需要传递一个整形 int 的参数，用来当做计数值的初始值，当然这个计数值，肯定不会动态变化的就是）

如下实例化 CountDownLatch 类，传递了 3 这个整形数字，作为计数值，后面就是一个一个的减 1 直到 0 为止。

CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);

具体的 CountDownLatch 类代码解释如下：

创建CountDownLatch实例时，也会创建一个Sync的实例，同时把计数器的值传给Sync实例，具体是这样的：

public CountDownLatch(int count) {
    if (count < 0) throw new IllegalArgumentException("count < 0");
    this.sync = new Sync(count);
}

在 countDown方法中，只调用了Sync实例的releaseShared方法，具体是这样的：

public void countDown() {
    sync.releaseShared(1);
}

其中的releaseShared方法，先对计数器进行减1操作，如果减1后的计数器为0，唤醒被await方法阻塞的所有线程，具体如下的：

public final boolean releaseShared(int arg) {
    if (tryReleaseShared(arg)) { //对计数器进行减一操作
        doReleaseShared();//如果计数器为0，唤醒被await方法阻塞的所有线程
        return true;
    }
    return false;
}

其中的tryReleaseShared方法，先获取当前计数器的值，如果计数器为0时，就直接返回；如果不为0时，使用CAS方法对计数器进行减1操作，具体是这样的：

protected boolean tryReleaseShared(int releases) {
    for (;;) {//死循环，如果CAS操作失败就会不断继续尝试。
        int c = getState();//获取当前计数器的值。
        if (c == 0)// 计数器为0时，就直接返回。
            return false;
        int nextc = c-1;
        if (compareAndSetState(c, nextc))// 使用CAS方法对计数器进行减1操作
            return nextc == 0;//如果操作成功，返回计数器是否为0
    }
}

在await方法中，只调用了Sync实例的acquireSharedInterruptibly方法，具体是这样的：

public void await() throws InterruptedException {
    sync.acquireSharedInterruptibly(1);
}

其中acquireSharedInterruptibly方法，判断计数器是否为0，如果不为0则阻塞当前线程，具体是这样的：

public final void acquireSharedInterruptibly(int arg)
        throws InterruptedException {
    if (Thread.interrupted())
        throw new InterruptedException();
    if (tryAcquireShared(arg) < 0)//判断计数器是否为0
        doAcquireSharedInterruptibly(arg);//如果不为0则阻塞当前线程
}

其中tryAcquireShared方法，是AbstractQueuedSynchronizer中的一个模板方法，其具体实现在Sync类中，其主要是判断计数器是否为零，如果为零则返回1，如果不为零则返回-1，具体是这样的：

protected int tryAcquireShared(int acquires) {
    return (getState() == 0) ? 1 : -1;
}

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参考链接

腾讯面试居然跟我扯了半小时的CountDownLatch

java 多线程按顺序执行、顺序获取结果