CountDownLatch源码解析

CountDownLatch原理详解

最新推荐文章于 2024-09-19 08:00:00 发布

原创最新推荐文章于 2024-09-19 08:00:00 发布 · 209 阅读

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#CountDownLatch #闭锁 #AQS #队列同步器 #并发

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本文深入解析了CountDownLatch的实现机制，包括其如何通过递减AQS的同步状态state来实现闭锁控制，以及await和countDown方法的具体工作流程。

CountDownLatch 通过递减 AQS 同步状态 state 来实现闭锁的控制。

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

// CountDownLatch.Sync
Sync(int count) {
    setState(count);
}

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

await 方法调用响应中断的共享锁获取方法 acquireSharedInterruptibly，最终会调用到自己实现的 tryAcquireShared 方法

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

分析 tryAcquireShared 返回值，同步状态 state 为 0 返回 1，代表获取锁成功，大于 0 返回 -1 代表获取锁失败，进行阻塞等待。countDown 方法通过递减 AQS 的同步状态 state 变量直到为 0，然后唤醒被 await 方法阻塞的线程。

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

countDown 方法会调用释放共享锁 releaseShared 方法，进而调用自己重写的tryReleaseShared 方法，通过尝试设置 state 变量来释放共享锁。

// AbstractQueuedSynchronizer
public final boolean releaseShared(int arg) {
    if (tryReleaseShared(arg)) {
        doReleaseShared(); // 释放共享锁
        return true;
    }
    return false;
}

// CountDownLatch.Sync	
protected boolean tryReleaseShared(int releases) {
    // 循环
    for (;;) {
        // state状态值为0说明已经释放锁，直接返回false无需再次执行唤醒操作
        int c = getState();
        if (c == 0)
            return false;
        int nextc = c-1; // state自减
        // CAS设置state值
        if (compareAndSetState(c, nextc))
            return nextc == 0; // 判断state值是否等于为0，相等返回true执行共享锁释放操作
    }
}