同步工具类 java.util.concurrent.CountDownLatch

fd5f 10年前

闭锁是一种同步工具类，可以延迟线程的进度直到闭锁到达终止状态闭锁的作用相当于一扇门，在闭锁到达结束状态之前，这扇门一直是关闭的，任何线程都不能通过这扇门，当闭锁到达结束状态时，这扇门会打开并允许所有线程通过当闭锁到达结束状态后，将不会再改变状态，这扇门将永远保持打开状态 java.util.concurrent.CountDownLatch即是一个闭锁实现，其内部包含一个计数器，该计数器被初始化为一个整数，表示需要等待事件的数量 countDown方法递减计数器计数，如果计数到达0，则释放所有等待中的线程 await方法使当前线程在计数器倒计数至0之前一直等待，除非等...

1、类介绍</span> </h3> 
java.util.concurrent.CountDownLatch

一个同步辅助类，在完成一组正在其他线程中执行的操作之前，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。

2、使用场景

在一些应用场合中，需要等待某个条件达到要求后才能做后面的事情；同时当线程都完成后也会触发事件，以便进行后面的操作。 这个时候就可以使用CountDownLatch。CountDownLatch最重要的方法是countDown()和await()，前者主要是倒数一次，后者是等待倒数到0，如果没有到达0，就只有阻塞等待了。

3、方法说明

countDown 

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。如果新的计数为零，出于线程调度目的，将重新启用所有的等待线程。


如果当前计数等于零，则不发生任何操作。

await 

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，该线程将一直处于休眠状态：

  • 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，则此方法根本不会等待。

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

4、使用实例 

// 一个CountDouwnLatch实例是不能重复使用的，也就是说它是一次性的，锁一经被打开就不能再关闭使用了，如果想重复使用，请考虑使用CyclicBarrier。  public class CountDownLatchTest {         // 模拟了100米赛跑，10名选手已经准备就绪，只等裁判一声令下。当所有人都到达终点时，比赛结束。      public static void main(String[] args) throws InterruptedException {             // 开始的倒数锁          final CountDownLatch begin = new CountDownLatch(1);              // 结束的倒数锁          final CountDownLatch end = new CountDownLatch(10);              // 十名选手          final ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(10);              for (int index = 0; index < 10; index++) {              final int NO = index + 1;               Runnable run = new Runnable() {                  public void run() {                       try {                           // 如果当前计数为零，则此方法立即返回。                          // 等待                          begin.await();                           Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));                           System.out.println("No." + NO + " arrived");                       } catch (InterruptedException e) {                       } finally {                           // 每个选手到达终点时，end就减一                          end.countDown();                      }                   }               };               exec.submit(run);          }           System.out.println("Game Start");           // begin减一，开始游戏          begin.countDown();           // 等待end变为0，即所有选手到达终点          end.await();           System.out.println("Game Over");           exec.shutdown();       }  }

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