CountDownLatch升级版同步器Phaser

Phaser得功能远比CountDownLatch和CyclicBarrier更加强大，在特定场景中可以发挥更加重要得作用

用Phaser替代CountDownLatch

从JDK7开始，新增了一个同步工具类Phaser，其功能比CyclicBarrier和CountDownLatch更加强大。1．用Phaser替代CountDownLatch考虑讲CountDownLatch时的例子，1个主线程要等10个worker线程完成之后，才能做接下来的事情，也可以用Phaser来实现此功能。在CountDownLatch中，主要是2个函数：await（）和countDown（），在Phaser中，与之相对应的函数是awaitAdance（int n）和arrive（）。

    public static void main(String[] args) {
        Phaser phaser = new Phaser();
        phaser.awaitAdvance( 10 ); //等待10个同步点

        phaser.arrive(); //完成一个同步点执行一次此方法
    }

用Phaser替代CyclicBarrier

arriveAndAwaitAdance（）就是arrive（）与awaitAdvance（int）的组合，表示“我自己已到达这个同步点，同时要等待所有人都到达这个同步点，然后再一起前行”。

Phaser新特性特性

特性1：动态调整线程个数

CyclicBarrier 所要同步的线程个数是在构造函数中指定的，之后不能更改，而Phaser 可以在运行期间动态地调整要同步的线程个数。Phaser 提供了下面这些函数来增加、减少所要同步的线程个数。

    public static void main(String[] args) {
        Phaser phaser = new Phaser();
        phaser.register(); //注册一个同步点
        phaser.bulkRegister( 10 ); //注册10个同步点
        phaser.arriveAndDeregister(); //销毁一个同步点
    }

特性2：层次Phaser

在Phaser的内部结构中，每个Phaser记录了自己的父节点，但并没有记录自己的子节点列表。所以，每个Phaser 知道自己的父节点是谁，但父节点并不知道自己有多少个子节点，对父节点的操作，是通过子节点来实现的。

树状的Phaser怎么使用呢？考虑如下代码，会组成如图示的树状Phaser。

本来root有两个参与者，然后为其加入了两个子Phaser（c1，c2），每个子Phaser会算作1个参与者，root的参与者就变成2+2=4个。c1本来有3个参与者，为其加入了一个子Phaser c3，参与者数量变成3+1=4个。c3的参与者初始为0，后续可以通过调用register（）函数加入。对于树状Phaser上的每个节点来说，可以当作一个独立的Phaser来看待，其运作机制和一个单独的Phaser是一样的。具体来讲：父Phaser并不用感知子Phaser的存在，当子Phaser中注册的参与者数量大于0时，会把自己向父节点注册；当子Phaser中注册的参与者数量等于0时，会自动向父节点解注册。父Phaser把子Phaser当作一个正常参与的线程就可以了。

state变量解析

大致了解了Phaser的用法和新特性之后，下面仔细剖析其实现原理。Phaser没有基于AQS来实现，但具备AQS的核心特性：state变量、CAS操作、阻塞队列。先从state变量说起。

这个64位的state变量被拆成4部分，如图所示为state变量各部分表示的意思。

最高位0表示未同步完成，1表示同步完成，初始最高位为0。Phaser提供了一系列的成员函数来从state中获取图4-9中的几个数字，如下所示。