5、CountDownLatch源码分析

最新推荐文章于 2025-06-21 17:09:17 发布

原创最新推荐文章于 2025-06-21 17:09:17 发布 · 519 阅读

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本文深入探讨了CountDownLatch在Java并发编程中的应用，详细解析了其内部实现机制，包括构造方法、countDown方法的工作原理及原子性保证。通过具体代码示例，展示了如何使用CountDownLatch来协调多个线程之间的同步。

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首先看下下面这段代码：

package com.mmall.concurrency.example.atomic;

import com.mmall.concurrency.annoations.ThreadSafe;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;

@Slf4j
@ThreadSafe
public class AtomicExample2 {

	// 请求总数
	public static int clientTotal = 5000;

	// 同时并发执行的线程数
	public static int threadTotal = 200;

	public static AtomicLong count = new AtomicLong(0);

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
		final Semaphore semaphore = new Semaphore(threadTotal);
		final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(clientTotal);
		for (int i = 0; i < clientTotal; i++) {
			executorService.execute(() -> {
				try {
					semaphore.acquire();
					add();
					semaphore.release();
				} catch (Exception e) {
				}
				countDownLatch.countDown();
			});
		}
		countDownLatch.await();
		executorService.shutdown();
		System.out.println("count:{}" + count.get());
	}

	private static void add() {
		count.incrementAndGet();
		// count.getAndIncrement();
	}
}

1、代码中使用了final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(clientTotal);来初始化CountDownLatch对象
2、通过查看CountDownLatch的该构造方法：主要是对CountDownLatch类中的变量sync进行了初始化的赋值。
在这里插入图片描述
3、在使用CountDownLatch的时候，使用的是countDownLatch.countDown();方法，而countDown方法的源码如下：

其releaseShared方法明显是要将sync变量进行减1的操作，但是为了保证原子性，底层源码使用了如下：首先这里使用的是一个死循环（也就是为什么说耗性能的原因），循环中不断获取head的值，而最终break的条件是h==head。所以看其中逻辑，里面的compareAndSetWaitStatus，这里就是很有名的CAS的全称了
在这里插入图片描述
此时再看看CountDownLatch的概念：
CountDownLatch是一个同步工具类，用来协调多个线程之间的同步，或者说起到线程之间的通信（而不是用作互斥的作用）。
CountDownLatch能够使一个线程在等待另外一些线程完成各自工作之后，再继续执行。使用一个计数器进行实现。计数器初始值为线程的数量。当每一个线程完成自己任务后，计数器的值就会减一。当计数器的值为0时，表示所有的线程都已经完成了任务，然后在CountDownLatch上等待的线程就可以恢复执行任务。