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标题: 基于 AbstractQueuedSynchronizer 的并发类实现（6） [打印本页]

作者: look_w 时间: 2019-1-17 19:53 标题: 基于 AbstractQueuedSynchronizer 的并发类实现（6）

CountDownLatch实现原理CountDownLatch即计数器自减的一种闭锁，某线程阻塞，对一个计数器自减到0，此线程被唤醒，CountDownLatch具体用法可见Java多线程19：多线程下的其他组件之CountDownLatch、Semaphore、Exchanger。
CountDownLatch是一种共享锁，通过await()方法与countDown()两个方法实现自身的功能，首先看一下await()方法的实现：

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

acquireSharedInterruptibly最终又回到tryAcquireShared方法上，直接贴整个Sync的代码实现：

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private static final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
private static final long serialVersionUID = 4982264981922014374L;

Sync(int count) {
      setState(count);
}

int getCount() {
      return getState();
}

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

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;
      }
}
}

其实看到tryAcquireShared方法，理解AbstractQueuedSynchronizer共享锁原理的，不用看countDown方法应该都能猜countDown方法是如何实现的。我这里总结一下：

传入一个count，state就等于count，await的时候判断是不是0，是0返回1表示成功，不是0返回-1表示失败，构建FIFO队列，head头只连接一个Node，Node中的线程就是调用CountDownLatch的await()方法的线程
每次countDown的时候对state-1，直到state减到0的时候才算tryReleaseShared成功，tryReleaseShared成功，唤醒被挂起的线程

为了验证（2），看一下上面Sync的tryReleaseShared方法就可以了，确实是这么实现的。
再理解独占锁与共享锁的区别本文详细分析了ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch的实现原理，第一个是基于独占锁的实现，后两个是基于共享锁的实现，从这三个类我们可以再总结一下独占锁与共享锁的区别，主要在两点上：

独占锁同时只有一条线程可以acquire成功，独占锁同时可能有多条线程可以acquire成功，Semaphore是典型例子；
独占锁每次只能唤醒一个Node，共享锁每次唤醒的时候可以将状态向后传播，即可能唤醒多个Node，CountDownLatch是典型例子。

带着这两个结论再看ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch，你一定会对独占锁与共享锁理解更深。

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