CountDownLatch源码浅析

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本文详细解析了CountDownLatch的工作原理，包括其成员变量、构造方法、线程等待、countDown和getCount方法。CountDownLatch是一种协调工具类，用于使一个或多个线程等待其他线程完成操作。

CountDownLatch允许一个或多个线程等待其他线程完成操作，基于对共享锁的获取来实现，获取到共享锁，说明线程不再需要等待，未获取到，说明线程仍然需要等待。

成员变量

    private final Sync sync; // 用来实现功能的基础组件，继承AQS，Sync是CountDownLatch的静态内部类

构造方法

    // count表示需要countDown方法调用的次数
    public CountDownLatch(int count) {
        if (count < 0) throw new IllegalArgumentException("count < 0");
        this.sync = new Sync(count);
    }

线程等待

    // 线程等待
    public void await() throws InterruptedException {
	// 通过获取共享锁实现，获取不成功则等待
        sync.acquireSharedInterruptibly(1);
    }

    // 线程超时等待
    public boolean await(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException {
	// 通过获取共享锁实现
        return sync.tryAcquireSharedNanos(1, unit.toNanos(timeout));
    }

线程等待方法会调用到Sync的tryAcquireShared方法。

	// 尝试获取共享锁
        protected int tryAcquireShared(int acquires) {
	    // 当getState()为0时，则获取共享锁成功，不为0则获取共享锁不成功
	    // getState()初始值为count
            return (getState() == 0) ? 1 : -1;
        }

countDown方法

    // 将AQS的state数值减少一
    public void countDown() {
	// 通过释放共享锁实现
        sync.releaseShared(1);
    }

countDown方法通过释放共享锁来实现，内部会调用到Sync的tryReleaseShared方法。

        protected boolean tryReleaseShared(int releases) {
            // Decrement count; signal when transition to zero
            for (;;) {
                int c = getState();
                if (c == 0) // 为0则不用处理
                    return false;
                int nextc = c - 1;
                if (compareAndSetState(c, nextc)) // CAS操作确保state减少1
                    return nextc == 0;
            }
        }

getCount方法

    // 仍然需要countDown方法执行的次数
    public long getCount() {
        return sync.getCount();
    }

getCount方法是线程还需要等待countDown方法执行的次数。