CountDownLatch介绍

它是一个同步工具类，允许一个或多个线程一直等待，直到其他线程运行完成后再执行。

• 是通过一个计数器来实现的，计数器的初始值是线程的数量。每当一个线程执行完毕后，计数器的值就-1，当计数器的值为0时，表示所有线程都执行完毕，然后在闭锁上等待的线程就可以恢复工作了。

//构造函数参数来设置计数
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(5);

下面看下简单的示例，代码如下：

MyThread.java继承Thread类

package com.shenlong.concurrent;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class MyThread extends Thread{

    private final CountDownLatch countDownLatch;

    //private final Random random = new Random();

    private Integer num;

    public MyThread(String name,Integer num,CountDownLatch countDownLatch){
        super(name);
        this.countDownLatch=countDownLatch;
        this.num= num;
    }

    @Override
    public void run(){

        try {
            Thread.sleep(1000);
            long count = countDownLatch.getCount();
            if(count>num){
                return;
            }else{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"抢到了！");
            }

        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        //将当前线程计数减1
        countDownLatch.countDown();
    }
}

在每个线程(任务) 完成的最后一行加上CountDownLatch.countDown()，让计数器-1；
当所有线程完成-1，计数器减到0后，主线程往下执行汇总任务。

Main类通过main方法调用MyThread类

package com.shenlong.concurrent;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class Main {

    private static final Integer THREAD_NUM=3;

    private static final Integer NUM=5;

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

        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(THREAD_NUM);

        int j = 0;
        for (int i = 0; i < NUM; i++) {
            j++;
            new MyThread("线程"+(i+1),j,countDownLatch).start();
        }
        //main线程等待
        countDownLatch.await();
        System.out.println("main线程执行完毕");
    }
}

我们通过CountDownLatch.await()，让多个参与者线程启动后阻塞等待，然后在主线程 调用CountDownLatch.countdown(1) 将计数减为0，让所有线程一起往下执行；

这相当于是一个简单抢购操作，当前计数的数量是3，然后线程是有5个，然后进入到MyThread类里面进行抢购，执行run方法，当传入的 j<THREAD_NUM，则就可以抢购到东西。，结果输出的图片下：

但是这里一定要注意：循环的NUM一定要大于等于THREAD_NUM，即NUM>=THREAD_NUM，要不然线程会阻塞。这里只是稍微模拟了一下抢购，实际抢购不是这样的，需要用到信号亮来操作的。这里就不多介绍了。

await()实现分析

如下所示，await()调用的是AQS 的模板方法，这个方法在前面已经介绍过。 CountDownLatch.Sync重新实现了tryAccuqireShared方法： 

public void await() throws InterruptedException { // AQS的模板方法         
    sync.acquireSharedInterruptibly(1);
}
public final void acquireSharedInterruptibly(int arg) throws InterruptedException { 
    if (Thread.interrupted()) 
        throw new InterruptedException(); // 被CountDownLatch.Sync实现 
    if (tryAcquireShared(arg) < 0) 
        doAcquireSharedInterruptibly(arg); 
} 
protected int tryAcquireShared(int acquires) { 
    return (getState() == 0) ? 1 : -1; 
}

从tryAcquireShared(...)方法的实现来看，只要state != 0，调用await()方法的线程便会被放入AQS

的阻塞队列，进入阻塞状态。

countDown()实现分析

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

    //AQS模板方法
    public final boolean releaseShared(int arg) {
        // 由CountDownLatch.Sync实现
        if (tryReleaseShared(arg)) {
            doReleaseShared();
            return true;
        }
        return false;
    }

    protected boolean tryReleaseShared(int releases) {
        // Decrement count; signal when transition to zero
        for (;;) {
            int c = getState();
            if (c == 0)
               return false;
            int nextc = c - 1;
            if (compareAndSetState(c, nextc))
               return nextc == 0;
            }
        }

countDown()调用的AQS的模板方法releaseShared()，里面的tryReleaseShared(...)由CountDownLatch.Sync实现。从上面的代码可以看出，只有state=0，tryReleaseShared(...)才会返回true，然后执行doReleaseShared(...)，一次性唤醒队列中所有阻塞的线程。

总结：由于是基于AQS阻塞队列来实现的，所以可以让多个线程都阻塞在state=0条件上，通过countDown()一直减state，减到0后一次性唤醒所有线程。如下图所示，假设初始总数为M，N个线程await()，M个线程countDown()，减到0之后，N个线程被唤醒。