五分钟认识CountDownLatch

本文旨在以最简单的例子让读者了解CountDownLatch到底能做什么,不进行深入探讨。

CountDownLatch在JDK中的说明

A synchronization aid that allows one or more threads to wait until a set of operations being performed in other threads completes.

能让一个或多个线程进行等待直到一系列操作在其他线程被执行的同步辅助类。

既然提到至少是两个线程的故事,那首先创建一个线程池:

package com.example.javabase.countdownlatch;

import com.google.common.util.concurrent.ThreadFactoryBuilder;
import java.util.concurrent.*;

/**
 * @author red
 */
public class ExecutorPool {

    private static ThreadFactory factory =  new ThreadFactoryBuilder()
                                  .setNameFormat("子线程-%d").build();

    private static ExecutorService service = new ThreadPoolExecutor(10, 10,
            0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
            new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),factory);

    /**
     * 往线程池中添加任务
     * @param r
     */
    static void submit(Runnable r){
        service.submit(r);
    }

    /**
     * 等待线程池内的任务执行完毕后关闭
     */
    static void shutdown(){
        service.shutdown();
    }
}

不使用CountDownLatch

在App0类中,定义了个方法 addChildThread,向线程池中添加新的线程,线程的运行时间是由参数决定的。
main方法中,分别向线程池中添加了两个线程,运行时间分别是2秒和5秒。并且在主线程中输出一串信息。

package com.example.javabase.countdownlatch;

/**
 * @author red
 */
public class App0 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        addChildThread(2000);
        addChildThread(5000);
        System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName() +" 执行完成");
        ExecutorPool.shutdown();
    }

    private static void addChildThread(Integer time){
        ExecutorPool.submit(()->{
            try {
                Thread.sleep(time);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 执行完成");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }
}

运行结果:

线程main 执行完成
子线程-0 执行完成
子线程-1 执行完成

使用1:等待各线程完成

假如有这样一个场景:某个线程需要等待其他一个或多个线程执行后才执行。

将上述代码稍作修改,让主线程必须等到线程池中的线程执行完成后才能执行,代码如下:

package com.example.javabase.countdownlatch;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

/**
 * 等待各线程完成
 * @author red
 */
public class App1 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);
        addChildThread(latch,2000);
        addChildThread(latch,3000);
        addChildThread(latch,5000);
        //在这儿停顿  等待latch countdown
        latch.await();
        System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName() +" 执行完成");
        ExecutorPool.shutdown();
    }

    private static void addChildThread(CountDownLatch latch,Integer time){
        ExecutorPool.submit(()->{
            try {
                Thread.sleep(time);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 执行完成");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
                latch.countDown();
            }
        });
    }
}

为了更便于观察,main方法中向线程池添加了3个线程,运行时间各不相同。每个线程执行结束后对CountDownLatch 进行countDown。

运行结果:

子线程-0 执行完成
子线程-1 执行完成
子线程-2 执行完成
线程main 执行完成

从结果可以看到,主线程并没有立即执行,而是等到计数为3的CountDownLatch减完之后才继续执行的。

此时主线程就像监考老师,每个线程池中的线程就像等待交卷的考生。每个学生答完交卷countDown,CountDownLatch减一。老师必须等到所有考生都交完卷,即CountDownLatch countDown到0,才能离开教室。

使用2:线程并行

package com.example.javabase.countdownlatch;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

/**
 * 线程并行
 * @author red
 */
public class App2 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
        addChildThread(5,latch);
        addChildThread(3,latch);
        Thread.sleep(3000);
        latch.countDown();
        System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName() +" 执行完成");
        ExecutorPool.shutdown();
    }


    private static void addChildThread(Integer num , CountDownLatch latch){
        for (int i = 0; i<num; i++){
            ExecutorPool.submit(()->{
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 开始等待");
                    latch.await();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 执行完成");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }
    }
}

在App2类中,addChildThread方法是批量向线程池中添加线程,而每个线程执行的操作时等待CountDownLatch至0。
main方法中,分两批次向线程池中共添加了8个线程,在主线程中对CountDownLatch进行countDown。

运行结果:

子线程-0 开始等待
子线程-1 开始等待
子线程-2 开始等待
子线程-4 开始等待
子线程-5 开始等待
子线程-3 开始等待
子线程-6 开始等待
子线程-7 开始等待
线程main 执行完成
子线程-1 执行完成
子线程-5 执行完成
子线程-7 执行完成
子线程-0 执行完成
子线程-3 执行完成
子线程-6 执行完成
子线程-2 执行完成
子线程-4 执行完成

此时线程池中的线程就像一名名田径运动员,在运动员走到起跑线后开始等待await,当倒计时器CountDownLatch countDown到0时,就像发令枪发令,让所有等待的运动员同时起跑。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 151,511评论 1 330
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 64,495评论 1 273
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 101,595评论 0 225
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 42,558评论 0 190
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 50,715评论 3 270
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 39,672评论 1 192
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,112评论 2 291
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 29,837评论 0 181
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 33,417评论 0 228
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 29,928评论 2 232
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 31,316评论 1 242
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 27,773评论 2 234
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 32,253评论 3 220
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 25,827评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,440评论 0 180
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 34,523评论 2 249
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 34,583评论 2 249