Java中CountDownLatch底层基于AQS同步状态state减一的源码指南

梦浩大大_3028

梦浩大大_3028

2026-06-08

778人浏览

原创

countdownlatch 的核心是 aqs 的 state 字段作为计数器:构造时设 state 为 count;countdown() 通过 cas 减 1,仅减至 0 时唤醒所有等待线程;await() 仅读取 state 判断是否为 0 决定挂起;state 归零后不可重置。

java中countdownlatch底层基于aqs同步状态state减一的源码指南

CountDownLatch 的核心不是“倒计时”这个动作本身,而是 AQS 的 state 字段如何被当作计数器使用。所有行为——等待、释放、唤醒——都围绕 state 的读取、CAS 修改和状态判断展开。

构造时:count 直接设为 AQS 的 state

调用 new CountDownLatch(3) 时,内部会创建静态内部类 Sync(继承自 AbstractQueuedSynchronizer),并执行:

  • setState(count) —— 把传入的 3 直接写入 AQS 的 state 变量
  • 此后整个生命周期中,state 就是那个“剩余等待数”

countDown():CAS 减 1,仅当减到 0 才触发唤醒

每次调用 countDown(),实际执行的是 sync.releaseShared(1),关键逻辑在 tryReleaseShared 中:

  • 循环读取当前 state 值(记为 c)
  • 若 c == 0,直接返回 false(已归零,无需再减)
  • 否则尝试 CAS 将 state 从 c 改为 c - 1
  • 只有当新值恰好等于 0 时,才返回 true,从而触发 doReleaseShared() 唤醒所有等待线程

await():靠 tryAcquireShared 判断 state 是否为 0

await() 调用的是 acquireSharedInterruptibly(1),其是否阻塞取决于 tryAcquireShared 的返回值:

  • 该方法只做一件事:return (getState() == 0) ? 1 : -1;
  • 返回 1 → 获取成功,线程继续执行
  • 返回 -1 → 获取失败,线程被封装为 Node 加入 AQS 同步队列,并调用 LockSupport.park() 挂起
  • 后续唤醒由 doReleaseShared() 完成,它遍历同步队列,对每个处于 SIGNAL 状态的头节点调用 unparkSuccessor()

关键提醒:state 是唯一真相

不需要记住“门闩”“倒计时”这些比喻,真正驱动一切的是:

  • state 初始化即计数值
  • countDown() 是原子减 1,但只在减到 0 时广播唤醒
  • await() 不修改 state,只读取并决定是否挂起
  • 没有“重置”或“重复使用”能力——state 归零后无法恢复,这是它与 CyclicBarrier 的根本区别

Java免费学习笔记:立即使用
解锁 Java 大师之旅:从入门到精通的终极指南

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

2023.06.15

10757

6

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

2023.07.05

7882

9

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

2023.07.31

6852

8

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.01

1164

3

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.02

948

3

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

1396

5

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

2829

5

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

2023.08.03

20131

3

配置java环境变量
配置java环境变量

配置Java环境变量是为了让操作系统能够识别和使用Java的相关命令和功能。本专题为大家提供配置java环境变量相关文章,帮助大家解决问题。

2023.08.03

1255

8

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习