线程同步工具CountDownLatch
CountDownLatch的一个非常典型的应用场景是:有一个任务想要往下执行,但必须要等到其他的任务执行完毕后才可以继续往下执行。假如我们这个想要继续往下执行的任务调用一个CountDownLatch对象的await()方法,其他的任务执行完自己的任务后调用同一个CountDownLatch对象上的countDown()方法,这个调用await()方法的任务将一直阻塞等待,直到这个CountDownLatch对象的计数值减到0为止。
CountDownLatch类有3个基本元素:
- 初始值决定CountDownLatch类需要等待的事件的数量。
- await() 方法, 被等待全部事件终结的线程调用。
- countDown() 方法,事件在结束执行后调用。
当创建 CountDownLatch 对象时,对象使用构造函数的参数来初始化内部计数器。每次调用 countDown() 方法, CountDownLatch 对象内部计数器减一。当内部计数器达到0时, CountDownLatch 对象唤醒全部使用 await() 方法睡眠的线程们。
不可能重新初始化或者修改CountDownLatch对象的内部计数器的值。一旦计数器的值初始后,唯一可以修改它的方法就是之前用的 countDown() 方法。当计数器到达0时, 全部调用 await() 方法会立刻返回,接下来任何countDown() 方法的调用都将不会造成任何影响。
此方法与其他同步方法有这些不同:
CountDownLatch 机制不是用来保护共享资源或者临界区。它是用来同步一个或者多个执行多个任务的线程。它只能使用一次。像之前解说的,一旦CountDownLatch的计数器到达0,任何对它的方法的调用都是无效的。如果你想再次同步,你必须创建新的对象。
CountDownLatch 类有另一种版本的 await() 方法,它是:
await(long time, TimeUnit unit): 此方法会休眠直到被中断; CountDownLatch 内部计数器到达0或者特定的时间过去了就会唤醒线程。TimeUnit 类包含了:DAYS, HOURS, MICROSECONDS, MILLISECONDS, MINUTES, NANOSECONDS, 和 SECONDS。
通过一个百米赛跑的例子加以说明:
package cn.darrenchan.bigdata.zklock; import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors; public class CountDownLatchTest {
// 模拟了100米赛跑,10名选手已经准备就绪,只等裁判一声令下。当所有人都到达终点时,比赛结束。
public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 开始的倒数锁
final CountDownLatch begin = new CountDownLatch(1); // 结束的倒数锁
final CountDownLatch end = new CountDownLatch(10); // 十名选手
final ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(10); for (int index = 0; index < 10; index++) {
final int NO = index + 1;
Runnable run = new Runnable() {
public void run() {
try {
// 如果当前计数为零,则此方法立即返回。
// 等待
begin.await();
Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));
System.out.println("No." + NO + " arrived");
} catch (InterruptedException e) {
} finally {
// 每个选手到达终点时,end就减一
end.countDown();
}
}
};
exec.submit(run);
}
System.out.println("Game Start");
// begin减一,开始游戏
begin.countDown();
// 等待end变为0,即所有选手到达终点
end.await();
System.out.println("Game Over");
exec.shutdown();
}
}
运行效果:
Game Start
No.10 arrived
No.5 arrived
No.9 arrived
No.6 arrived
No.7 arrived
No.3 arrived
No.8 arrived
No.4 arrived
No.1 arrived
No.2 arrived
Game Over
参考:最简单的理解博客
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