一、简介
CountDownLatch是从JDK1.5开始提供的一个辅助并发编程的一个类,它位于在JUC包中。
允许一个或多个线程等待,直到在其他线程中执行的一组操作完成。
CountDownLatch使用给定的计数进行初始化。由于调用了countDown方法, 主线程调用await方法一直阻塞,直到当前计数达到零,之后所有等待的线程都被释放,任何后续的await调用立即返回。这是一次性现象——计数无法重置。
二、使用场景
CountDownLatch是一种多功能同步工具,可用于多种用途。
使用计数 1 初始化的CountDownLatch用作简单的开/关锁存器或门:所有调用await的线程在门处等待,直到它被调用countDown的线程打开。
初始化为N的CountDownLatch可用于使一个线程等待,直到N个线程完成某个动作,或者某个动作已完成 N 次。
示例用法:这是一对类,其中一组工作线程使用两个倒计时锁存器:
第一个是启动信号,它阻止任何工人继续前进,直到司机准备好让他们继续前进;
第二个是完成信号,允许驱动程序等待所有工作人员完成。
public class Driver {
public static void main(String args []) throws InterruptedException {
CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1);
CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(5);
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
// create and start threads
new Thread(new Worker(startSignal, doneSignal)).start();
}
System.out.println("don't let run yet"); // don't let run yet
startSignal.countDown(); // let all threads proceed
System.out.println("waiting threads running");
doneSignal.await(); // wait for all to finish
System.out.println("all threads run over");
}
static class Worker implements Runnable {
private final CountDownLatch startSignal;
private final CountDownLatch doneSignal;
Worker(CountDownLatch startSignal, CountDownLatch doneSignal) {
this.startSignal = startSignal;
this.doneSignal = doneSignal;
}
public void run() {
try {
startSignal.await();
doWork();
doneSignal.countDown();
} catch (InterruptedException ex) {} // return;
}
void doWork() throws InterruptedException {
Thread.sleep(5000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=========");
}
}
}
另一个典型的用法是将一个问题分成 N 个部分,用一个 Runnable 描述每个部分,该 Runnable 执行该部分并在锁存器上倒计时,并将所有 Runnables 排队到一个 Executor。当所有子部分都完成后,协调线程就可以通过await了。 (当线程必须以这种方式重复倒计时时,需要使用CyclicBarrier 。)
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() { ... }
}
三、常用方法
- public void await() throws InterruptedException:调用await()方法的线程会被挂起,等待直到count值为0再继续执行。
- public void countDown(): count值递减1