java线程中锁存器CountDownLatch的使用

guoruanfy 9年前

来自: http://blog.csdn.net//chenleixing/article/details/42173593


CountDownLatch类是一个同步计数器,构造时传入int参数,该参数就是计数器的初始值,每调用一次countDown()方法,计数器减1,计数器大于0 时,await()方法会阻塞程序继续执行。CountDownLatch可以看作是一个倒计数的锁存器,当计数减至0时触发特定的事件。利用这种特性,可以让主线程等待子线程的结束。下面以一个模拟运动员比赛的例子加以说明。

 CountDownLatch的一个非常典型的应用场景是:有一个任务想要往下执行,但必须要等到其他的任务执行完毕后才可以继续往下执行。假如我们这个想要继续往下执行的任务调用一个CountDownLatch对象的await()方法,其他的任务执行完自己的任务后调用同一个CountDownLatch对象上的countDown()方法,这个调用await()方法的任务将一直阻塞等待,直到这个CountDownLatch对象的计数值减到0为止。

1  import  java.util.concurrent.CountDownLatch;
2    import  java.util.concurrent.Executor;
3    import  java.util.concurrent.ExecutorService;
4    import  java.util.concurrent.Executors;
5 
6    public   class  CountDownLatchDemo {
7  private   static   final   int  PLAYER_AMOUNT  =   5 ;
8  public  CountDownLatchDemo() {
9  //  TODO Auto-generated constructor stub 
10     }
11  /**
12  @param  args
13  */
14  public   static   void  main(String[] args) {
15  //  TODO Auto-generated method stub
16  // 对于每位运动员,CountDownLatch减1后即结束比赛
17  CountDownLatch begin  =   new  CountDownLatch( 1 );
18  // 对于整个比赛,所有运动员结束后才算结束
19  CountDownLatch end  =   new  CountDownLatch(PLAYER_AMOUNT);
20  Player[] plays  =   new  Player[PLAYER_AMOUNT];
21 
22  for ( int  i = 0 ;i < PLAYER_AMOUNT;i ++ )
23  plays[i]  =   new  Player(i + 1 ,begin,end);
24 
25  // 设置特定的线程池,大小为5
26  ExecutorService exe  =  Executors.newFixedThreadPool(PLAYER_AMOUNT);
27  for (Player p:plays)
28  exe.execute(p);  // 分配线程
29  System.out.println( " Race begins! " );
30  begin.countDown();
31  try {
32  end.wait();  // 等待end状态变为0,即为比赛结束
33  } catch  (InterruptedException e) {
34  //  TODO: handle exception
35  e.printStackTrace();
36  } finally {
37  System.out.println( " Race ends! " );
38  }
39  exe.shutdown();
40  }
41  }
复制代码

接下来是Player类

注:countDown最好是在finally里面调用

复制代码
1  import  java.util.concurrent.CountDownLatch;
2 
3 
4  public   class  Player  implements  Runnable {
5 
6  private   int  id;
7  private  CountDownLatch begin;
8  private  CountDownLatch end;
9  public  Player( int  i, CountDownLatch begin, CountDownLatch end) {
10  //  TODO Auto-generated constructor stub
11  super ();
12  this .id  =  i;
13  this .begin  =  begin;
14  this .end  =  end;
15  }
16 
17  @Override
18  public   void  run() {
19  //  TODO Auto-generated method stub
20  try {
21  begin.await();  // 等待begin的状态为0
22  Thread.sleep(( long )(Math.random() * 100 ));  // 随机分配时间,即运动员完成时间
23  System.out.println( " Play " + id + "  arrived. " );
24  } catch  (InterruptedException e) {
25  //  TODO: handle exception
26  e.printStackTrace();
27  } finally {
28  end.countDown();  // 使end状态减1,最终减至0
29  }
30  }
31  }
复制代码

下面是张孝祥老师所举例子的程序代码和运行结果:

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class CountDownLatchTest {
 public static void main(String [] args){
  ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
  final CountDownLatch cdOrder = new CountDownLatch(1);
  final CountDownLatch cdAnswer = new CountDownLatch(3);
  for(int i=0;i<3;i++){
   Runnable runnable=new Runnable(){
    public void run(){
     try {
      System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"正准备接受命令");
      cdOrder.await();
      System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"已接受命令");
      Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
      System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"回应命令处理结果");
      cdAnswer.countDown();
     } catch (InterruptedException e) {
      // TODO Auto-generated catch block
      e.printStackTrace();
     }
    }
   };
   service.execute(runnable);
  }
  try {
   System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"即将发布命令");
   cdOrder.countDown();
   System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"已接受命令,正在等待结果");
   cdAnswer.await();
   Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
   System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"已收到所有响应结果");
  } catch (InterruptedException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  }
  service.shutdown();
 }
}
运行结果:

线程pool-1-thread-1正准备接受命令
线程pool-1-thread-2正准备接受命令
线程pool-1-thread-3正准备接受命令
线程main即将发布命令
线程main已接受命令,正在等待结果
线程pool-1-thread-2已接受命令
线程pool-1-thread-1已接受命令
线程pool-1-thread-3已接受命令
线程pool-1-thread-2回应命令处理结果
线程pool-1-thread-1回应命令处理结果
线程pool-1-thread-3回应命令处理结果
线程main已收到所有响应结果