java线程之CountDownLatch详解

CountDownLatch的简单理解

CountDownLatch的概念

CountDownLatch是一个同步工具类，用来协调多个线程之间的同步，或者说起到线程之间的通信（而不是用作互斥的作用）。

CountDownLatch能够使一个线程在等待另外一些线程完成各自工作之后，再继续执行。使用一个计数器进行实现。计数器初始值为线程的数量。当每一个线程完成自己任务后，计数器的值就会减一。当计数器的值为0时，表示所有的线程都已经完成了任务，然后在CountDownLatch上等待的线程就可以恢复执行任务。

CountDownLatch的用法

CountDownLatch典型用法1：某一线程在开始运行前等待n个线程执行完毕。将CountDownLatch的计数器初始化为n new CountDownLatch(n) ，每当一个任务线程执行完毕，就将计数器减1 countdownlatch.countDown()，当计数器的值变为0时，在CountDownLatch上 await() 的线程就会被唤醒。一个典型应用场景就是启动一个服务时，主线程需要等待多个组件加载完毕，之后再继续执行。

CountDownLatch典型用法2：实现多个线程开始执行任务的最大并行性。注意是并行性，不是并发，强调的是多个线程在某一时刻同时开始执行。类似于赛跑，将多个线程放到起点，等待发令枪响，然后同时开跑。做法是初始化一个共享的CountDownLatch(1)，将其计数器初始化为1，多个线程在开始执行任务前首先 coundownlatch.await()，当主线程调用 countDown() 时，计数器变为0，多个线程同时被唤醒。

CountDownLatch的不足

CountDownLatch是一次性的，计数器的值只能在构造方法中初始化一次，之后没有任何机制再次对其设置值，当CountDownLatch使用完毕后，它不能再次被使用。

 

看下面的例子：

 

package thread.countdownlatch;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class CountDownLatchTest {
	public static void main(String[] args) {
		ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();//线程缓存池
		final CountDownLatch main = new CountDownLatch(3);//主线程创建3个计数
		final CountDownLatch sub = new CountDownLatch(1);//子线程创建1个计数
		
		
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			final int c = i;
			pool.execute(new Runnable() {
				@Override
				public void run() {
					try {
						Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
						System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"已经到达起跑线，准备就绪！");
						main.countDown();//每次主线程定时都减去1，主线程定时减到0的时候，主线程就被唤醒
						sub.await();//所有的子线程到达这之后，必须等待
						System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"开始跑步---》到达终点！");
					} catch (Exception e) {
						// TODO Auto-generated catch block
						e.printStackTrace();
					}finally {
						
					}
				}
			});
		}
		pool.shutdown();
		
		try {
			main.await();//开始时主线程被阻塞
			Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
			System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"准备就绪！");
			System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"发起跑令！");
			sub.countDown();//子线程减到1被唤醒继续执行
		} catch (Exception e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}
}