CountDownLatch

CountDownLatch

          可以用来在一个线程中等待多个线程完成任务的类；  

通常的使用场景是，某个主线程接到一个任务，起了n个子线程去完成，但是主线程需要等待这n个子线程都完成任务了以后才开始执行某个操作

 

 

JDK:

一个同步辅助类，在完成一组其他线程执行的操作之前，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。

 

CountDownLatch 是一个通用同步工具，它有很多用途。将计数 1 初始化的 CountDownLatch 用作一个简单的开/关锁存器，或入口：在通过调用 countDown() 的线程打开入口前，所有调用 await 的线程都一直在入口处等待。用 N 初始化的 CountDownLatch 可以使一个线程在 N 个线程完成某项操作之前一直等待，或者使其在某项操作完成 N 次之前一直等待。

 

它本身而言是Java并发包中非常有用的一个类，它可以让某些任务完成以后再继续运行下面的内容，每个任务本身执行完毕后让计数器减一，直到计数器清零后，以下的内容才可以继续运行，否则将阻塞等待。

 

 

CountDownLatch 的一个有用特性是，它不要求调用 countDown 方法的线程等到计数到达零时才继续，而在所有线程都能通过之前，它只是阻止任何线程继续通过一个 await。

 

http://www.cjsdn.net/Doc/JDK60/java/util/concurrent/locks/Condition.html

 

 

/*构造方法摘要
CountDownLatch(int count) 
          构造一个用给定计数初始化的 CountDownLatch。
*/

 CountDownLatch有以下基本方法：

 

1）await(),阻塞等待，直到计数器清零 

2）await(int timeout, TimeUnit unit),使线程阻塞，除非被中断或者超过等待的最大时间

如果达到计数器清零，则await返回true，如果等待超过了最大的等待时间，则返回false 

3）countDown(),计数器减一，当计数器清零时,await的线程被唤醒,线程继续执行 

4）getCount ()，获取当前计数器的大小

 

       下面的例子模拟 一个命令发出者和三个命令接受者，三个命令接受者首先阻塞在命令发出者，当命令发出后，三个接受者接收到命令开始执行相应的操作，同时命令发出者阻塞等待所有的接受者完成。类似于赛跑，所有运动员站到起跑线后都在等待裁判发出命令，运动员接受到命令后开始奔跑，当所有运动员跑到终点后，裁判宣布赛跑结果。代码如下：

package tags;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class CountdownLatchTest {
	public static void main(String[] args) {
		ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
		final CountDownLatch cdOrder = new CountDownLatch(1);
		final CountDownLatch cdAnswer = new CountDownLatch(3);

		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			Runnable runnable = new Runnable() {

				public void run() {
					try {
							System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "正准备接受命令");
						cdOrder.await();
							System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "已接受命令");
						Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));
							System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "回应命令处理结果");
						cdAnswer.countDown();
					} catch (Exception e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}

			};
			service.execute(runnable);
		}
		try {
			Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));
				System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "即将发布命令");
			cdOrder.countDown();
				System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "已经发送命令，正在等待结果");
			cdAnswer.await();
				System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "已收到所有响应结果");
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		service.shutdown();
	}
}

 结果：

 

线程pool-1-thread-1正准备接受命令

线程pool-1-thread-3正准备接受命令

线程pool-1-thread-2正准备接受命令

线程main即将发布命令

线程pool-1-thread-1已接受命令

线程pool-1-thread-3已接受命令

线程pool-1-thread-2已接受命令

线程main已经发送命令，正在等待结果

线程pool-1-thread-1回应命令处理结果

线程pool-1-thread-2回应命令处理结果

线程pool-1-thread-3回应命令处理结果

线程main已收到所有响应结果

 

 

下面的例子是jdk中的说明：

将一个问题分成 N 个部分，用执行每个部分并让锁存器倒计数的 Runnable 来描述每个部分，然后将所有 Runnable 加入到 Executor 队列。当所有的子部分完成后，协调线程就能够通过 await。（当线程必须用这种方法反复倒计数时，可改为使用CyclicBarrier。）

代码如下：

class Driver2 { // ...
   void main() throws InterruptedException {
     CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(N);
     Executor e = ...
     for (int i = 0; i < N; ++i) // create and start threads
       e.execute(new WorkerRunnable(doneSignal, i));

     doneSignal.await();           // wait for all to finish
   }
 }

 class WorkerRunnable implements Runnable {
   private final CountDownLatch doneSignal;
   private final int i;
   WorkerRunnable(CountDownLatch doneSignal, int i) {
      this.doneSignal = doneSignal;
      this.i = i;
   }
   public void run() {
      try {
        doWork(i);
        doneSignal.countDown();
      } catch (InterruptedException ex) {} // return;
   }

   void doWork() { ... }
 }

 

总结：

 

总体上就是当调用await()方法时，阻塞，直到调用countDown()使其count为0时，被阻塞的线程才开始执行，功能和CyclicBarrier大同小异。