CountDownLatch 使用說明

CountDownLatch是一種java.util.concurrent包下一個同步工具類，它允許一個或多個線程等待直到在其他線程中一組操作執行完成。

CountDownLatch的用法非常簡單，下面的例子也是我在網上看到的，十分貼切，這里就貼出來

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
       CountDownLatch begin = new CountDownLatch(1);
       CountDownLatch end = new CountDownLatch(2);

       for(int i=0; i<2; i++){
           Thread thread = new Thread(new Player(begin,end));
           thread.start();
       }

       try{
           System.out.println("the race begin");
           begin.countDown();
           end.await();
           System.out.println("the race end");
       }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
       }

    }
}


/**
 * 選手
 */
class Player implements Runnable{

    private CountDownLatch begin;

    private CountDownLatch end;

    Player(CountDownLatch begin,CountDownLatch end){
        this.begin = begin;
        this.end = end;
    }

    public void run() {
        
        try {
            begin.await();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " arrived !");;
            end.countDown();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

下面是運行結果

可以看到 通過CountDownLatch 的使用  我們控制了線程的執行順序。

在上面代碼中，我們使用到await()方法  和  countDown()  方法 。我們驗證一下它們各自的作用。

首先  驗證await() 方法。將main方法中的 end.await() 注釋掉，下面是注釋掉后的運行結果

 

可以看到主線程沒有等待代表選手的線程結束，直接宣布比賽結束了！剛開始就結束的比賽- -

這里可以看出，await() 方法具有阻塞作用

 

其次  我們來驗證countDown方法，將代表選手線程中的 end.countDown() 進行注釋，下面是運行結果

 

程序一直在運行，所有選手都已經到了終點，但是裁判就是不宣傳比賽結束，他在等什么呢？

我們猜測countDown() 方法具有喚醒阻塞線程的作用。

那我們也許會問，既然有喚醒阻塞線程的作用，那么我們只調用一次countDown()  方法不就是可以喚醒被阻塞的主線程了嗎？

我們試一下，取消上面coutDown()的注釋，再次創建一個選手，代碼如下

  class Player2 implements Runnable{

        private CountDownLatch begin;

        private CountDownLatch end;

        Player2(CountDownLatch begin,CountDownLatch end){
            this.begin = begin;
            this.end = end;
        }

        public void run() {
            
            try {
                begin.await();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " arrived !");
//                end.countDown();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }

 

main 方法也修改如下，創建了兩個不同的選手

public static void main(String[] args)
    {
        CountDownLatch begin = new CountDownLatch(1);
        CountDownLatch end = new CountDownLatch(2);
        
        Thread thread = new Thread(new Player(begin, end));
        thread.start();
        
        Thread thread2 = new Thread(new Player2(begin, end));
        thread2.start();
        
        try
        {
            System.out.println("the race begin");
            begin.countDown();
            end.await();
            System.out.println("the race end");
        }
        catch (Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }

運行一下，下面是結果

主程序一直阻塞，沒有被喚醒，裁判上廁所上得有點久啊！

這樣看來countDown() 並不是直接喚醒線程，有點像一個計數器，倒計時的那種。

查看API文檔，果然，我們在構造函數中添加了參數2，就需要調用 2 次 countDown()  才能將 end.await() 阻塞的線程喚醒。

CountDownLatch end = new CountDownLatch(2);

 

總結一下，

　　1、CountDownLatch end = new CountDownLatch(N); //構造對象時候 需要傳入參數N

　　2、end.await()  能夠阻塞線程 直到調用N次end.countDown() 方法才釋放線程

　　3、end.countDown() 可以在多個線程中調用  計算調用次數是所有線程調用次數的總和

 

下一篇博客  我將從源碼層面說明 CountDownLatch 的工作原理。