CountDownLatch 闭锁

我们在 java 手写并发框架（一）异步查询转同步的7种实现方式 和 从零手写并发框架（二）异步转同步实现4种锁策略 都是用过这个类，感兴趣的小伙伴可以看一下。

说明

CountDownLatch 是一种同步工具类，它允许一个或多个线程等待，直到在其他线程中执行的一组操作完成为止。

可以让一个线程等待一组事件发生后（不一定要线程结束）继续执行；

闭锁是一种同步工具类，可以延迟线程的进度直到其达到终止状态。

闭锁的作用相当于一扇门：在闭锁到达结束状态之前，这扇门一直是关闭的，并且没有任何线程能通过，当到达结束状态时，这扇门会打开并允许所有的线程通过。当闭锁到达结束状态后，将不会再改变状态，因此这扇门将永远保持打开状态。

闭锁可以用来确保某些活动直到其它活动都完成后才继续执行，例如：

1、确保某个计算在其需要的所有资源都被初始化之后才继续执行。二元闭锁（包括两个状态）可以用来表示“资源R已经被初始化”，而所有需要R的操作都必须先在这个闭锁上等待。

2、确保某个服务在其依赖的所有其它服务都已经启动之后才启动。每个服务都有一个相关的二元闭锁。当启动服务S时，将首先在S依赖的其它服务的闭锁上等待，在所有依赖的服务都启动后会释放闭锁S，这样其他依赖S的服务才能继续执行。

3、等待直到某个操作的所有参与者（例如，在多玩家游戏中的所有玩家）都就绪再继续执行。在这种情况中，当所有玩家都准备就绪时，闭锁将到达结束状态。

使用例子

一个简单的使用例子如下：

public class TestHarness {
    public long timeTakes(int nThreads, final Runnable task) throws InterruptedException {
        final CountDownLatch startGate = new CountDownLatch(1);
        final CountDownLatch endGate = new CountDownLatch(nThreads);

        for (int i = 0; i = 0 ||
        doAcquireSharedNanos(arg, nanosTimeout);
}

这里实现也是类似的，首先调用 tryAcquireShared 共享模式获取锁，然后调用 doAcquireSharedNanos 方法。这个方法就是指定了对应的超时时间。

countDown 减少闭锁的次数

/**
 * Decrements the count of the latch, releasing all waiting threads if
 * the count reaches zero.
 *
 * If the current count is greater than zero then it is decremented.
 * If the new count is zero then all waiting threads are re-enabled for
 * thread scheduling purposes.
 *
 * If the current count equals zero then nothing happens.
 */
public void countDown() {
    sync.releaseShared(1);
}

这里还是有点差异的：

（1）如果 count 大于 0，则只是减少 1

（2）如果 count 等于 0，则可以唤醒所有等待的线程。

这里的 releaseShared 调用的也是 AQS 中的方法。

getCount 获取当前的次数

/**
 * Returns the current count.
 *
 * This method is typically used for debugging and testing purposes.
 *
 * @return the current count
 */
public long getCount() {
    return sync.getCount();
}

这个注释也说了，一般用于 debug 或者测试。

实际使用中很少用到。

小结

CountDownLatch 作为一个并发的控制工具，使用起来非常的方便，使用起来也并发不麻烦。

希望本文对你有帮助，如果有其他想法的话，也可以评论区和大家分享哦。

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参考资料

linux 锁实现