学习CountDownLatch同步工具类

在面试中经常会遇到CountDownLatch相关问题。近期我们在学习AQS（抽象队列同步器）。CountDownLatch 是AQS中典型的代表，今天我们就来学习一下这个同步工具类。

CountDownLatch的功能

作为AQS的抽象工具类，CountDownLatch是Java中实现大量常用同步工具的重要组成部分，例如ReentrantLock、Semaphore、ReentrantReadWriteLock、SynchronousQueue等。CountDownLatch（倒计时器）允许N个线程在同一个地方阻塞，直至所有线程完全执行任务。它内部包含一个计数器，可以通过 countDown() 减少计数器的值，也可以通过 await() 方法来阻塞当前线程，直至计数器的值为0。

CountDownLatch的底层原理

想要深入了解一个Java类的内部构造和使用原理，最有效的方式就是查看源码。虽然初学者可能对源码比较抵触，觉得封装代码难以理解，但作为Java工程师，培养阅读源码的能力对于提升编码水平至关重要。

以下是CountDownLatch内部的核心原理： Sync 是一个静态内部类，继承了AQS。它通过将AQS中的状态state封装为count（计数）来确定多个线程的倒计时。CountDownLatch实例在构造时会初始化count值。

countDown() 方法 是CountDownLatch中最主要的方法。在源代码中，通过调用releaseShared()方法释放锁，这个方法是AQS内部的默认实现方法。而在releaseShared()方法中再次调用tryReleaseShared(arg)，这是一个AQS的钩子方法，完成CountDownLatch内部类 Sync 的实现。

对于 CountDownLatch ，除了 countDown() 方法，另一个重要的方法就是 await() 。在多线程环境下，CountDownLatch 可以实现先开始的线程等待直到最后一个线程执行完成。

CountDownLatch的使用

由于 await() 的实现步骤和 countDown() 类似，我们就不贴源码了。下面我们来看一个小demo，演示如何使用CountDownLatch来实现一个倒计时器。同时，CountDownLatch 还有一个使用场景，实现多个线程开始执行任务的最大并行性。

具体做法是：初始化一个共享的CountDownLatch对象，将其计数器初始化为1（new CountDownLatch(1)），多个线程在开始执行任务前首先countDownLatch.await()，当主线程调用 countDown() 时，计数器变为0，多个线程同时被唤醒。

结尾彩蛋

如果本篇博客对您有所帮助，请留言、点赞和收藏。转载请联系Build哥！

如果您希望与Build哥更近一步，请关注“JavaBuild888”。这里不仅可以阅读《Java成长计划》系列博文，还有提升工作效率的小笔记、读书心得、大厂面经、人生感悟等内容，欢迎您的加入！