深度解析CountDownLatch源码:countDown方法与计数同步
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更新于2024-09-02
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"CountDownLatch源码解析之countDown()方法详解"
CountDownLatch是Java并发编程中用于线程间同步的重要工具,它允许一个或多个等待线程在某个特定事件(如完成一组任务)发生后继续执行。本文主要针对`CountDownLatch`类中的`countDown()`方法进行深入剖析。
首先,我们来看看`countDown()`方法的实现。该方法的源码如下:
```java
public void countDown() {
sync.releaseShared(1);
}
```
在这个方法中,关键操作是调用了`sync.releaseShared(1)`。`sync`对象实际上是`CountDownLatch.Sync`内部的一个同步辅助类,这里的`releaseShared`方法是`AbstractQueuedSynchronizer` (AQS)框架的一部分。`releaseShared`方法会尝试减少共享状态(state),参数`arg`在这里是1,意味着减少1个计数器值。
接下来的代码片段涉及`tryReleaseShared()`和`compareAndSetState()`方法:
```java
protected boolean tryReleaseShared(int releases) {
// ...
if (c == 0)
return false;
int nextC = c - 1;
if (compareAndSetState(c, nextC))
return nextC == 0;
// ...
}
```
`tryReleaseShared`方法会检查当前状态`c`是否为0,如果是,则说明计数器已减至零,无法再递减,返回`false`。如果`c`不为0,会尝试原子性地将`c`的值减1(`nextC`),然后使用`compareAndSetState()`来更新状态。如果更新成功,即当前状态等于预期值(这里为`c`),则返回`true`,表示计数器已变为0。
`compareAndSetState()`是一个原子操作,用于比较并设置对象的指定字段。在这个上下文中,它确保在多线程环境下不会出现竞态条件。当`nextC`变为0时,`compareAndSetState()`会返回`true`,表示状态已经改变且计数器已降为0。
当`countDown()`被调用多次,每次减少1,直到计数器减为0。此时,所有等待的线程(调用`await()`方法的线程)会接收到信号,知道所有任务已完成,从而可以从等待状态中唤醒。`doReleaseShared()`方法会在`tryReleaseShared()`返回`true`后被调用,进一步处理释放共享资源或执行其他后续逻辑。
总结来说,`CountDownLatch`的`countDown()`方法通过递减计数器并在状态变为0时唤醒等待线程,确保了线程间的同步和协作。理解这一核心方法对于编写正确处理并发场景的应用至关重要。
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