Java多线程系列--“JUC锁”09之 CountDownLatch原理和示例(二)

2014-11-24 02:55:34 · 作者: · 浏览: 6
}
}
// (上一节点不是CLH队列的表头) 当前线程一直等待,直到获取到共享锁。
// 如果线程在等待过程中被中断过,则再次中断该线程(还原之前的中断状态)。
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt())
throw new InterruptedException();
}
} finally {
if (failed)
cancelAcquire(node);
}
}
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说明:
(01) addWaiter(Node.SHARED)的作用是,创建”当前线程“的Node节点,且Node中记录的锁的类型是”共享锁“(Node.SHARED);并将该节点添加到CLH队列末尾。关于Node和CLH在" Java多线程系列--“JUC锁”03之 公平锁(一)"已经详细介绍过,这里就不再重复说明了。
(02) node.predecessor()的作用是,获取上一个节点。如果上一节点是CLH队列的表头,则”尝试获取共享锁“。
(03) shouldParkAfterFailedAcquire()的作用和它的名称一样,如果在尝试获取锁失败之后,线程应该等待,则返回true;否则,返回false。
(04) 当shouldParkAfterFailedAcquire()返回ture时,则调用parkAndCheckInterrupt(),当前线程会进入等待状态,直到获取到共享锁才继续运行。
doAcquireSharedInterruptibly()中的shouldParkAfterFailedAcquire(), parkAndCheckInterrupt等函数在"Java多线程系列--“JUC锁”03之 公平锁(一)"中介绍过,这里也就不再详细说明了。
3. countDown()
public void countDown() {
sync.releaseShared(1);
}
说明:该函数实际上调用releaseShared(1)释放共享锁。
releaseShared()在AQS中实现,源码如下:
复制代码
public final boolean releaseShared(int arg) {
if (tryReleaseShared(arg)) {
doReleaseShared();
return true;
}
return false;
}
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说明:releaseShared()的目的是让当前线程释放它所持有的共享锁。
它首先会通过tryReleaseShared()去尝试释放共享锁。尝试成功,则直接返回;尝试失败,则通过doReleaseShared()去释放共享锁。
tryReleaseShared()在CountDownLatch.java中被重写,源码如下:
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protected boolean tryReleaseShared(int releases) {
// Decrement count; signal when transition to zero
for (;;) {
// 获取“锁计数器”的状态
int c = getState();
if (c == 0)
return false;
// “锁计数器”-1
int nextc = c-1;
// 通过CAS函数进行赋值。
if (compareAndSetState(c, nextc))
return nextc == 0;
}
}
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说明:tryReleaseShared()的作用是释放共享锁,将“锁计数器”的值-1。
总结:CountDownLatch是通过“共享锁”实现的。在创建CountDownLatch中时,会传递一个int类型参数count,该参数是“锁计数器”的初始状态,表示该“共享锁”最多能被count给线程同时获取。当某线程调用该CountDownLatch对象的await()方法时,该线程会等待“共享锁”可用时,才能获取“共享锁”进而继续运行。而“共享锁”可用的条件,就是“锁计数器”的值为0!而“锁计数器”的初始值为count,每当一个线程调用该CountDownLatch对象的countDown()方法时,才将“锁计数器”-1;通过这种方式,必须有count个线程调用countDown()之后,“锁计数器”才为0,而前面提到的等待线程才能继续运行!
以上,就是CountDownLatch的实现原理。
CountDownLatch的使用示例
下面通过CountDownLatch实现:"主线程"等待"5个子线程"全部都完成"指定的工作(休眠1000ms)"之后,再继续运行。
复制代码
1 import java.util.concurrent.CountDownLatch;
2 import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
3
4 public class CountDownLatchTest1 {
5
6 private static int LATCH_SIZE = 5;
7 private static CountDownLatch doneSignal;
8 public static void main(String[] args) {
9
10 try {
11 doneSignal = new CountDownLatch(LATCH_SIZE);
12
13 // 新建5个任务
14 for(int i=0; i
15 new InnerThread().start();
16
17 System.out.println("main await begin.");
18 // "主线程"等待线程池中5个任务的完成
19 doneSignal.await();
20
21 System.out.println("main await finished.");
22 } catch (InterruptedException e) {
23 e.printStackTrace();
24 }
25 }
26
27 static class InnerThread extends Thread{
28 public void run() {
29