CyclicBarrier 与 CountDownLatch

功能

• CyclicBarrier
  • 调用 await 方法休眠线程,当所有线程都执行到达 await 点时,唤醒所有线程然后才执行后续代码
  • 唤醒所有线程后,CyclicBarrier 进入下一个周期 意味着可以重复使用
• CountDownLatch
  • 调用 await 休眠线程,当调用指定次数 countDown 后唤醒所有 await 的线程
  • 执行了唤醒所有线程后,await 方法就会失效 意味着不可以重复使用

CyclicBarrier 可以重复使用的原因

• 关键代码 ->await->dowait->nextGeneration

private int dowait(boolean timed, long nanos)
    throws InterruptedException, BrokenBarrierException,
           TimeoutException {
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lock();
    try {
        final Generation g = generation;
        if (g.broken)
            throw new BrokenBarrierException();
        if (Thread.interrupted()) {
            breakBarrier();
            throw new InterruptedException();
        }
      
        int index = --count;
        if (index == 0) {  // tripped
            boolean ranAction = false;
            try {
                final Runnable command = barrierCommand;
                if (command != null)
                    command.run();
                ranAction = true;
                nextGeneration();
                return 0;
            } finally {
                if (!ranAction)
                    breakBarrier();
            }
        }
        ......
}
------------------------------------------------
private void nextGeneration() {
    // signal completion of last generation
    trip.signalAll();
    // set up next generation
    count = parties;
    generation = new Generation();
}

• 最终会执行 nextGeneration 方法
  • 该方法会唤醒所有的休眠线程
  • 然后又把 count 重置为初始值 count值用来计数休眠的线程,当count为0时表示该唤醒所有线程了

CountDownLatch

Syn

CountDownLatch 使用的 AQS，主要定义了一个内部类 Sync 实现 AQS

因为 CountDownLatch 是共享锁，所以 Sync 重载的 tryAcquireShared 和 tryReleaseShared

当初始化 CountDownLatch 时需要指定数量，最后这个数量会被 Syn 使用，作为 AQS 的 state

流程

• 当调用 await 方法时，会生成节点插入到 AQS 的同步队列中然后使用 LockSupport 挂起线程
• 使用 countDown 方法时会调用 Syn 的 tryReleaseShared 方法将 state 的值减一，当 state 被减为 0 时，AQS 会调用 doReleaseShared 唤醒所有的线程