之前写过一篇关于AQS的源码分析的文章，介绍了AQS是Java并发组件的基础，基础的介绍了，我们再看看它的应用，因此从这一篇开始我将依次介绍下AQS在Java各个并发组件如何应用的，先从CountDownLatch开始。

CountDownLatch，有时也叫闭锁，它的作用就像一个大门，初始是关着的，线程在“门外”等候通过，在某一时刻大门打开，线程一起通过，大门打开后一直会保持打开状态，不会再关闭。它用在什么场景呢？一个典型的场景是JVM的warmup，我们都知道JVM刚启动时，由于JIT还没介入，系统的响应是比较慢的，需要发送一些请求让JVM快速“热”起来，即所谓的warmup。这个过程需要确保warmup的请求处理完，才能去接线上的正常请求，这个场景就可以用CountDownLatch来实现。也就是CountDownLatch源码中抽象出的代码示例，

 class Driver { // ...   void main() throws InterruptedException {     CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1);     CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(N);     for (int i = 0; i < N; ++i) // create and start threads       new Thread(new Worker(startSignal, doneSignal)).start();     doSomethingElse();            // don't let run yet     startSignal.countDown();      // let all threads proceed     doSomethingElse();     doneSignal.await();           // wait for all to finish   } } class Worker implements Runnable {   private final CountDownLatch startSignal;   private final CountDownLatch doneSignal;   Worker(CountDownLatch startSignal, CountDownLatch doneSignal) {     this.startSignal = startSignal;     this.doneSignal = doneSignal;   }   public void run() {     try {       startSignal.await();       doWork();       doneSignal.countDown();     } catch (InterruptedException ex) {} // return;   }   void doWork() { ... } }

可以看到上面的源码有两个闭锁，一个用来开始，一个用来结束，N个线程执行某种任务，比如发送warmup请求，startSignal可以确保这些请求一起发送，请求有的响应快，有的响应慢，doneSignal可以确保那些快的慢的一起结束。那么它是怎么做到的呢？我们一起看下源码。

private static final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {    private static final long serialVersionUID = 4982264981922014374L;    Sync(int count) {        setState(count);    }    int getCount() {        return getState();    }    protected int tryAcquireShared(int acquires) {        return (getState() == 0) ? 1 : -1;    }    protected boolean tryReleaseShared(int releases) {        // Decrement count; signal when transition to zero        for (;;) {            int c = getState();            if (c == 0)                return false;            int nextc = c - 1;            if (compareAndSetState(c, nextc))                return nextc == 0;        }    }}

CountDownLatch里有一个Sync类，看懂这个类，其实闭锁的原理就懂了。

还记得之前AQS那篇文章里说：

AQS其实就是一个由状态变量和CLH虚拟队列组成的一个基础并发组件，它维护了一套线程阻塞、排队、唤醒的机制。它可以工作在共享和非共享两种模式下，共享模式下允许多个线程一起运行，非共享模式只允许一个线程运行。

count就是这个状态变量，我们知道，AQS的tryAcquireShared如果返回正数表示当前线程可以执行，并且后续其他线程也可以继续执行；如果返回0，表示当前线程可以执行，但是后续线程就好好的待着吧；如果返回负数，连当前线程也不能继续执行了，会进入休眠状态等待唤醒，tryReleaseShared方法如果成功会唤醒休眠中的线程，看起来闭环了。

因为闭锁可能需要唤醒多个线程，因此AQS工作在共享模式下。Sync重写了tryAcquireShared，使得count为0时，大门已开，畅通无阻，当前及后续线程继续执行，否则当前线程进入休眠，等待大门打开的那一刻，同时重写了tryReleaseShared使得下一个count为0时才能唤醒休眠的线程，也就是唤醒只发生在count从1到0发生变化的那一刻，在这之前和在这之后都不会唤醒线程，在这之前是count还没数到0，大门是关闭的，在这之后是count已经数到0了，大门已经开了，并且一直是打开的，不会关闭。

下面是CountDownLatch的两个核心方法await（一个不带超时，一个带超时）和countDown，前者用来拦住某些线程，后者倒计时控制闭锁打开，里面的核心就是上面介绍的两个方法，不再赘述。

public void await() throws InterruptedException {    sync.acquireSharedInterruptibly(1);}public boolean await(long timeout, TimeUnit unit)    throws InterruptedException {    return sync.tryAcquireSharedNanos(1, unit.toNanos(timeout));}public void countDown() {    sync.releaseShared(1);}