CountDownLatch的介绍和使用

1、类介绍

java.util.concurrent.CountDownLatch

一个同步辅助类,在完成一组正在其他线程中执行的操作之前,它允许一个或多个线程一直等待。

用给定的计数 初始化 CountDownLatch。由于调用了 countDown() 方法,所以在当前计数到达零之前,await 方法会一直受阻塞。之后,会释放所有等待的线程,await 的所有后续调用都将立即返回。这种现象只出现一次——计数无法被重置。如果需要重置计数,请考虑使用 CyclicBarrier。

2、使用场景

在一些应用场合中,需要等待某个条件达到要求后才能做后面的事情;同时当线程都完成后也会触发事件,以便进行后面的操作。 这个时候就可以使用CountDownLatch。CountDownLatch最重要的方法是countDown()和await(),前者主要是倒数一次,后者是等待倒数到0,如果没有到达0,就只有阻塞等待了。

3、方法说明

countDown

public void countDown()

递减锁存器的计数,如果计数到达零,则释放所有等待的线程。如果当前计数大于零,则将计数减少。如果新的计数为零,出于线程调度目的,将重新启用所有的等待线程。 如果当前计数等于零,则不发生任何操作。

await

public boolean await(long timeout,
TimeUnit unit)
throws InterruptedException

使当前线程在锁存器倒计数至零之前一直等待,除非线程被中断或超出了指定的等待时间。如果当前计数为零,则此方法立刻返回 true 值。 如果当前计数大于零,则出于线程调度目的,将禁用当前线程,且在发生以下三种情况之一前,该线程将一直处于休眠状态

  • 由于调用 countDown() 方法,计数到达零;或者
  • 其他某个线程中断当前线程;或者
  • 已超出指定的等待时间。

如果计数到达零,则该方法返回 true 值。

如果当前线程:

  • 在进入此方法时已经设置了该线程的中断状态;或者
  • 在等待时被中断,

则抛出 InterruptedException,并且清除当前线程的已中断状态。

如果超出了指定的等待时间,则返回值为 false。如果该时间小于等于零,则此方法根本不会等待。

参数:

timeout - 要等待的最长时间

unit - timeout 参数的时间单位。

返回:

如果计数到达零,则返回 true;如果在计数到达零之前超过了等待时间,则返回 false

抛出:

InterruptedException - 如果当前线程在等待时被中断

4、相关实例

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// 一个CountDouwnLatch实例是不能重复使用的,也就是说它是一次性的,锁一经被打开就不能再关闭使用了,如果想重复使用,请考虑使用CyclicBarrier。
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();
}
}
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