AQS同步組件--CountDownLatch

jackzou 發(fā)布于2019-08-19 11:40 / 1801人閱讀

摘要：當(dāng)計數(shù)器值到達時，它表示所有的線程已經(jīng)完成了任務(wù)，然后在閉鎖上等待的線程就可以恢復(fù)執(zhí)行任務(wù)。這個類使用線程在達到某個條件后繼續(xù)執(zhí)行的情況。

CountDownLatch

CountDownLatch是在java1.5被引入的，跟它一起被引入的并發(fā)工具類還有CyclicBarrier、Semaphore、ConcurrentHashMap和BlockingQueue，它們都存在于java.util.concurrent包下。CountDownLatch這個類能夠使一個線程等待其他線程完成各自的工作后再執(zhí)行。例如，應(yīng)用程序的主線程希望在負責(zé)啟動框架服務(wù)的線程已經(jīng)啟動所有的框架服務(wù)之后再執(zhí)行。
CountDownLatch是通過一個計數(shù)器來實現(xiàn)的，計數(shù)器的初始值為線程的數(shù)量。每當(dāng)一個線程完成了自己的任務(wù)后，計數(shù)器的值就會減1。當(dāng)計數(shù)器值到達0時，它表示所有的線程已經(jīng)完成了任務(wù)，然后在閉鎖上等待的線程就可以恢復(fù)執(zhí)行任務(wù)。

調(diào)用CountDownLatch類的await（）方法會一直阻塞，直到其他線程調(diào)用CountDown（）方法使計數(shù)器的值減1，當(dāng)計數(shù)器的值等于0則當(dāng)因調(diào)用await（）方法處于阻塞狀態(tài)的線程會被喚醒繼續(xù)執(zhí)行。計數(shù)器是不能被重置的。這個類使用線程在達到某個條件后繼續(xù)執(zhí)行的情況。比如并行計算，計算量特別大，我可以將計算量拆分成多個線程進行計算，最后將結(jié)果匯總。

一個CountdownLatch 例子

@Slf4j
public class CountDownLatchExample1 {

    private final static int threadCount = 200;

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();

        final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threadCount);

        for (int i = 0; i < threadCount; i++) {
            final int threadNum = i;
            exec.execute(() -> {
                try {
                    test(threadNum);
                } catch (Exception e) {
                    log.error("exception", e);
                } finally {
                    countDownLatch.countDown();
                }
            });
        }
        countDownLatch.await();
        log.info("finish");
        exec.shutdown();
    }

    private static void test(int threadNum) throws Exception {
        Thread.sleep(100);
        log.info("{}", threadNum);
        Thread.sleep(100);
    }
}

我們在線程之后都調(diào)用了countDown方法，在執(zhí)行l(wèi)og之前調(diào)用了await方法，從而來保證打印日志時一定是在所有線程執(zhí)行完。假設(shè)我們不使用CountDownLatch時結(jié)果會怎么樣？

@Slf4j
public class CountDownLatchExample1 {

    private final static int threadCount = 200;

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();

        final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threadCount);

        for (int i = 0; i < threadCount; i++) {
            final int threadNum = i;
            exec.execute(() -> {
                try {
                    test(threadNum);
                } catch (Exception e) {
                    log.error("exception", e);
                }
//                finally {
////                    countDownLatch.countDown();
//                }
            });
        }
//        countDownLatch.await();
        log.info("finish");
//        exec.shutdown();
    }

    private static void test(int threadNum) throws Exception {
        Thread.sleep(100);
        log.info("{}", threadNum);
        Thread.sleep(100);
    }
}

這段代碼打印結(jié)果就是，一開始就打印出了finish，因為這個打印是在主線程中執(zhí)行。