CountDownLatch原理

CountDownLatch是一种同步辅助工具，允许一个或多个线程等待在其他线程中执行的一组操作完成，可以利用它来实现多线程协调共同完成某些操作，比如多线程共同完成一个大任务。

CountDownLatch 底层维护了一个计数器，所有线程调用countDown()方法后计数器减1，主线程等到直到计数器为0，可以用作发令抢 一个线程等待 所有线程将计数器减少为0，模拟并发的场景。可以一个或者多个线程，等待计数器到0。CountDownLatch的实现很简单，基于AQS实现的共享锁。

AQS实现：

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;        }        //释放共享锁        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;            }        }    }

        

          
        
        
        

          

          AI 代码解读
        
      
      

countDown方法：

        

          
        
        
        

          

          AI 代码解读
        
      
      

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

        

          
        
        
        

          

          AI 代码解读
        
      
      

countDown方法不断释放共享锁，state减1，然后唤醒下一个排队加锁的线程，state所有线程共享，没有像ReentrantReadWriteLock那样用ThreadLocal隔离不同线程的锁次数。

await方法： 

public boolean await(long timeout, TimeUnit unit)        throws InterruptedException {
           return sync.tryAcquireSharedNanos(1, unit.toNanos(timeout));    }

        

          
        
        
        

          

          AI 代码解读
        
      
      

await方法,判断state是否达到了0，如果没有到0则会进入排队和阻塞，实现等待其他线程操作的目的，直到state=0。

Rocketmq扩展：

在Rocketmq中，就对CountDownLatch进行了扩展，添加了重置功能，使得CountDownLatch也可以像CyclicBarrier一样可以循环使用。它将初始化时的state值暂存到startCount上，reset时重新将startCount值设置到state上。

发现CountDownLatch的实现很简单，其实是因为AQS已经提供了很好的抽象，使得实现其他辅助的同步工具类非常简单，因此学好AQS对于学习并发工具是很有用的。