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  • countdownlatch协调多个线程之间的同步

    CountDownLatch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一些任务,然后在CountDownLatch上等待的线程就可以恢复执行接下来的任务。

    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),将其计算器初始化为1,多个线程在开始执行任务前首先countdownlatch.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,计算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。

    CountDownLatch(倒计时计算器)使用说明

    方法说明

    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.

    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,该线程将一直出于休眠状态:

      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,则该方法根本不会等待。

    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

    例子1:

      主线程等待子线程执行完成在执行

    复制代码
    package com.example.demo.CountDownLatchDemo;
    
    import java.util.concurrent.CountDownLatch;
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    
    /**
     * 主线程等待子线程执行完成再执行
     */
    public class CountdownLatchTest1 {
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);
            final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                Runnable runnable = new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                            System.out.println("子线程" + Thread.currentThread().getName() + "开始执行");
                            Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));
                            System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"执行完成");
                            latch.countDown();//当前线程调用此方法,则计数减一
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                };
                service.execute(runnable);
            }
    
            try {
                System.out.println("主线程"+Thread.currentThread().getName()+"等待子线程执行完成...");
                latch.await();//阻塞当前线程,直到计数器的值为0
                System.out.println("主线程"+Thread.currentThread().getName()+"开始执行...");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    复制代码

    例子2:

      百米赛跑,4名运动员选手到达场地等待裁判口令,裁判一声口令,选手听到后同时起跑,当所有选手到达终点,裁判进行汇总排名

    复制代码
    package com.example.demo.CountDownLatchDemo;
    
    import java.util.concurrent.CountDownLatch;
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    
    public class CountdownLatchTest2 {
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
            final CountDownLatch cdOrder = new CountDownLatch(1);
            final CountDownLatch cdAnswer = new CountDownLatch(4);
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                Runnable runnable = new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                            System.out.println("选手" + Thread.currentThread().getName() + "正在等待裁判发布口令");
                            cdOrder.await();
                            System.out.println("选手" + Thread.currentThread().getName() + "已接受裁判口令");
                            Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));
                            System.out.println("选手" + Thread.currentThread().getName() + "到达终点");
                            cdAnswer.countDown();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                };
                service.execute(runnable);
            }
            try {
                Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));
                System.out.println("裁判"+Thread.currentThread().getName()+"即将发布口令");
                cdOrder.countDown();
                System.out.println("裁判"+Thread.currentThread().getName()+"已发送口令,正在等待所有选手到达终点");
                cdAnswer.await();
                System.out.println("所有选手都到达终点");
                System.out.println("裁判"+Thread.currentThread().getName()+"汇总成绩排名");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            service.shutdown();
        }
    }
    复制代码

     原文链接: https://blog.csdn.net/joenqc/article/details/76794356

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/niudaxianren/p/14980077.html
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