CountDownLatch解析

Love The Way You Lie 2022-01-14 14:57 408阅读 0赞

### CountDownLatch学习 ###

*  CountDownLatch简介
 *  CountDownLatch使用场景
 *  CountDownLatch使用
 *   *  CountDownLatch方法

# CountDownLatch简介 #

CountDownLatch是一个同步辅助工具类，它允许一个或多个线程等待直到其他线程中一系列操作完成。latch有闭锁的意思，所以CountDownLatch又称闭锁。  
CountDownLatch初始化时必须给定一个count值，用来表示事件总数。每次调用countDown方法事件数就会减一，只要count值不为0线程就会一直处于等待状态或者等待线程超时及中断。等到count值为0时，await方法就是释放，此时所有的线程开始运行。  
countDownLatch就像田径比赛一样，当每有一个运动员准备完毕计数器就减一，等到所有人都准备完毕之后，发令枪一响所有运动员开跑，谁跑的最快谁就优先获取到CPU的执行权。  
CountDownLatch必须在初始化时指定count值，而且count值一旦被初始化之后不能再重新设置值。  
如果需要可变的版本可以考虑使用CyclicBarrier。

# CountDownLatch使用场景 #

1、确保一个服务不会开始，直到其依赖的其他服务都已经开始。每一个服务都包含一个二元闭锁，开启服务S首先会等待闭锁S依赖的其他服务，在启动结束后，这些所有依赖S的服务也都可以处理了。  
2、等待，直到所有活动部分都已为继续处理做好准备，比如王者荣耀或者英雄联盟这类游戏，在匹配玩家的时候只有所有玩家都确认之后才能到选择英雄界面，也就是终点状态。  
诸如此类的问题的都可以使用CountDownLatch。

# CountDownLatch使用 #

## CountDownLatch方法 ##

CountDownLatch中主要用到的方法有三个：  
1、countDown():减少闭锁的count值，当count值到达0时，释放所有等待中的线程。  
2、await() ：当前线程会处于等待状态，知道count值为0，除非当前线程中断否则会一直等待。当count为0时，await方法会立即返回。如果count值大于0，当前线程就不会被调度并且处于休眠状态，除非以下两种情况发生：  
1、count值到达0；  
2、其他线程中断了当前线程。  
3、await(long timeout, TimeUnit unit) ：当count到达0时返回true，当超过等待时间后返回false；该方法和无参的await方法一样，只不过就是多了等待时间而已。

例子：

public class CountDownDemo {
        private static final int N = 5;
        private static CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(N);
    
        private static class ServiceThread implements Runnable{
            @Override
            public void run() {
                try {
                    countDownLatch.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getId()+" await.....");
            }
        }
    
        private static class CountDownThread implements Runnable{
    
            @Override
            public void run() {
                countDownLatch.countDown();
                System.out.println(Thread.currentThread().getId()+" countDown.....");
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            System.out.println("MainThread start");
    		 new Thread(new ServiceThread()).start();
            for (int i = 0; i < N - 1; i++) {
             new Thread(new CountDownThread()).start();
            }
            countDownLatch.countDown();
            countDownLatch.await();
            System.out.println("MainThread end");
        }
    }

运行结果：

MainThread start
    11 countDown.....
    12 countDown.....
    13 countDown.....
    14 countDown.....
    MainThread end
    15 await.....

N初始化为5个，代表有5个线程进行处理，ServiceThread调用await阻塞当前线程运行，CountDownThread 对count进行递减。  
从打印结果可以看出，ServiceThread虽然先启动了，但是却一直在阻塞处于等待状态，当count值递减到0是才变成运行状态。当把循环外的countdown方法注释掉，线程会一直处于等待状态，直到count值变为0。