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CountDownLatch是一个同步工具类，它允许一个或多个线程一直等待，直到其他线程的操作执行完后再执行。
CountDownLatch使用一个计数器count实现，构建CountDownLatch时需要使用给定的count初始化CountDownLatch。在count到达0之前，调用await()方法的线程将一直阻塞，当count到达0时，会唤醒所有阻塞的线程。注意：计数器count无法被重置，即只能实现一次这种功能，这也是CountDownLatch与CyclicBarrier的区别。
内存一致性效果：线程中调用 countDown() 之前的操作 happen-before 紧跟在从另一个线程中对应 await() 成功返回的操作。
CountDownLatch 是一个通用同步工具，它有很多用途。将计数 1 初始化的 CountDownLatch 用作一个简单的开/关锁存器，或入口：在通过调用 countDown() 的线程打开入口前，所有调用 await 的线程都一直在入口处等待。用 N 初始化的 CountDownLatch 可以使一个线程在 N 个线程完成某项操作之前一直等待，或者使其在某项操作完成 N 次之前一直等待。
提供的方法：
1 //使当前线程阻塞直到计数器count变为0，除非被中断 2 public void await() throws InterruptedException 3 //使当前线程阻塞直到计数器count变为0，除非被中断或超过了指定时间 4 public boolean await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException 5 //将计数器count递减，若count变为0则唤醒所有等待的线程 6 public void countDown() 7 //返回计数器count值 8 public long getCount()
使用示例：Driver主线程中控制N个Worker线程的启动，并等待所有Worker线程完成再退出。
1 class Driver { // ... 2 void main() throws InterruptedException { 3 CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1); //启动信号 4 CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(N); //完成信号 5 6 for (int i = 0; i < N; ++i) // create and start threads 7 new Thread(new Worker(startSignal, doneSignal)).start(); 8 9 doSomethingElse(); // don‘t let run yet 10 //将启动信号的计数器置为0，启动等待的Worker线程 11 startSignal.countDown(); // let all threads proceed 12 doSomethingElse(); 13 //等待N个Worker线程完成 14 doneSignal.await(); // wait for all to finish 15 } 16 } 17 18 class Worker implements Runnable { 19 private final CountDownLatch startSignal; 20 private final CountDownLatch doneSignal; 21 Worker(CountDownLatch startSignal, CountDownLatch doneSignal) { 22 this.startSignal = startSignal; 23 this.doneSignal = doneSignal; 24 } 25 public void run() { 26 try { 27 startSignal.await(); //等待启动信号 28 doWork(); 29 doneSignal.countDown(); //发出完成信号，将完成信号的计数器减1 30 } catch (InterruptedException ex) {} // return; 31 } 32 33 void doWork() { ... } 34 }
CountDownLatch基于AQS实现，使用AQS的同步状态state表示计数器count。
先看一下CountDownLatch的内部类Syns的实现：
1 private static final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer { 2 private static final long serialVersionUID = 4982264981922014374L; 3 4 Sync(int count) { 5 setState(count); //设置同步状态state为count 6 } 7 8 int getCount() { 9 return getState(); //查询同步状态 10 } 11 //重写AQS的共享式获取同步状态的方法。当state=0时返回1，获取成功；当state=1时返回-1，获取失败。 12 protected int tryAcquireShared(int acquires) { 13 return (getState() == 0) ? 1 : -1; 14 } 15 //重写AQS的共享式释放同步状态的方法。基于自旋CAS递减同步状态 16 protected boolean tryReleaseShared(int releases) { 17 // Decrement count; signal when transition to zero 18 //如果state=0，那么直接返回false 19 //如果state>0，那么递减state。若更新后的state=0则返回true，释放同步状态成功；反之，返回false。 20 for (;;) { 21 int c = getState(); 22 if (c == 0) 23 return false; 24 int nextc = c-1; 25 if (compareAndSetState(c, nextc)) 26 return nextc == 0; 27 } 28 } 29 }
由Sync源码可以看出，CountDownLatch基于AQS的共享式获取和释放同步状态的机制实现。
await()
1 //调用AQS提供的共享式可中断获取同步状态方法。 2 //若获取成功（state=0），继续执行后续代码；否则（state>0）,阻塞当前线程。 3 public void await() throws InterruptedException { 4 sync.acquireSharedInterruptibly(1); 5 }
countDown()
1 //调用AQS提供的共享式释放同步状态方法。 2 //若释放成功（tryReleaseShared返回true），唤醒同步队列上的后继节点；若释放失败（tryReleaseShared返回false），不做任何操作。 3 public void countDown() { 4 sync.releaseShared(1); 5 }
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原文地址：http://www.cnblogs.com/zaizhoumo/p/7786893.html
