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Java CountDownLatch

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CountDownLatch

CountDownLatch 是 Java 并发包J.U.C中的一个同步辅助类。它允许一个或多个线程等待，直到其他线程执行完一组操作后再继续执行

基本使用

CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1); //创建对象并初始化计数器
countDownLatch.await(); // 现成会被挂起
countDownLatch.countDown(); // 减少计数器

基本原理

  • CountDownLatch 的核心原理是基于 AQS（AbstractQueuedSynchronizer）实现的，使用了AQS 的 state 字段作为计数器
  • 初始化：创建CountDownLatch对象，并设置初始值
  • 等待阶段：主线程调用 await() 方法，此时若计数器不为 0，则主线程会被放入 AQS 队列中等待
  • 任务执行阶段：每个子线程完成自己的任务后，会调用 countDown() 方法，这会使计数器减一
  • 解锁阶段：一旦计数器变为 0，AQS 会自动唤醒所有因为调用了 await() 而处于等待状态的线程，这些线程将继续执行
  • 区别 ：
    • 独占锁的唤醒过程：先判断头节点状态是SIGNAL，如果是则修改为0，并唤醒头结点的下一个节点
    • 共享锁模式的节点状态是：PROPAGATE，处于这个状态下的节点，会对线程的唤醒进行传播（第一次唤醒了head节点（继续执行），head节点再唤醒第一个节点，第一个节点再唤醒第二个节点...以此类推）