CountDownLatch線程阻塞用法實例

在編寫多線程的工作中，有個常見的問題：主線程（main) 啟動好幾個子線程（task）來完成並發任務，主線程要等待所有的子線程完成之后才繼續執行main的其它任務。

默認主線程退出時其它子線程不會停，如果想讓main退出時其它子線程終止，可以用subThread.setDaemon(true) 設置子線程為“守護線程”。

如果要在主線程等待所有子線程完成后，還要執行其它操作（比如：結果合並）.可以用join()方法來等待所有子線程完成后，才繼續執行。如下:

實例1:Join實現

public class TestRunnable implements Runnable{ /** 線程名 */
    private String threadName; public TestRunnable(String threadName) { this.threadName = threadName; } @Override public void run() { System.out.println( "[" + threadName + "] Running !" ); } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { List<Thread> lists = new ArrayList<Thread>(); for(int i=0; i<5; i++){ Thread thread = new Thread(new TestRunnable("子線程" + (i + 100))); lists.add(thread); thread.start(); } System.out.println("主線程阻塞,等待所有子線程執行完成"); for(Thread thread : lists){ // 如果注釋掉thread.join(),啟動后 main線程 與 所有子線程 thread並發工作,並不會等待子線程完成后再執行
 thread.join(); } System.out.println("所有線程執行完成!"); } }

此外可以用java.util.concurrent.CountDownLatch類更簡潔的實現這種場景.

CountDownLatch 的作用和 Thread.join() 方法類似，可用於一組線程和另外一組線程的協作。

例如：主線程在做一項工作之前需要一系列的准備工作，只有這些准備工作都完成，主線程才能繼續它的工作,這些准備工作彼此獨立,所以可以並發執行以提高速度。在這個場景下就可以使用 CountDownLatch 協調線程之間的調度了。

在直接創建線程的年代(Java 5.0 之前),我們可以使用 Thread.join().在 JUC 出現后，因為線程池中的線程不能直接被引用，所以就必須使用 CountDownLatch 了。

CountDownLatch 是能使一組線程等另一組線程都跑完了再繼續跑 ,CountDownLatch.await() 方法在倒計數為0之前會阻塞當前線程.

實例2:CountDownLatch實現

public class TestRunnable implements Runnable{ /** 處理main線程阻塞（等待所有子線程） */
    private CountDownLatch countDown; /** 線程名字 */
    private String threadName; public TestRunnable(CountDownLatch countDownLatch, String threadName) { this.countDown = countDownLatch; this.threadName = threadName; } @Override public void run() { System.out.println( "[" + threadName + "] Running ! [countDownLatch.getCount() = " + countDown.getCount() + "]." ); // 每個獨立子線程執行完后,countDownLatch值減1
 countDown.countDown(); } public static void main(String [] args) throws InterruptedException { int countNum = 5; CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(countNum); for(int i=0; i<countNum; i++){ new Thread(new TestRunnable(countDownLatch,"子線程" + (i+100))).start(); } System.out.println("主線程阻塞,等待所有子線程執行完成"); //endLatch.await()使得主線程（main）阻塞直到endLatch.countDown()為零才繼續執行
 countDownLatch.await(); System.out.println("所有線程執行完成!"); } }

執行結果:

對於countDownLatch我們需要注意:CountDownLatch.await() 方法在倒計數為0之前會阻塞當前線程.
a)在不適用await()的時候:

執行結果如下：

此時我們看到,主線程和子線程並發執行,主線程執行完后子線程還在執行,沒有實現我們需要的場景.

b)CountDownLatch.await() 方法在倒計數不為0時

執行結果:

如圖,可以看到,子線程執行完成了,但是countDownLatch的倒記數的值不為0,進入持續等待中,並沒有喚醒主線程來執行.所以countDownLatch.await()生效必須保證計數值變為0.

 

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