Java并发学习之十七——线程同步工具之CountDownLatch

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。

package t4;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class Videoconference implements Runnable {

    private final CountDownLatch controller;

    public Videoconference(int number) {
        controller = new CountDownLatch(number);
    }

    public void arrive(String name) {
        System.out.println(name + " has arrived.");
        controller.countDown();
        System.out.println("VideoConference:Waiting for " + controller.getCount());
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("VideoConference:Initialization:" + controller.getCount());
        try {
            controller.await();
            System.out.printf("VideoConference: All the participants have come\n");
            System.out.printf("VideoConference: Let's start...\n");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
package t4;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Participant implements Runnable {
    private Videoconference conference;
    private String name;
    public Participant(Videoconference conference, String name) {
        this.conference = conference;
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void run() {
        long duration = (long) (Math.random() * 10);
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(duration);
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        conference.arrive(name);
    }
}
package t4;

public class Main2 {
    public static void main(String[] args) {
        Videoconference conference = new Videoconference(9);
        Thread threadConference = new Thread(conference);
        threadConference.start();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Participant p = new Participant(conference, "Participant" + i);
            Thread t = new Thread(p);
            t.start();
        }
    }
}

CountDownLatch类有3个基本元素:

  1. 初始值决定CountDownLatch类需要等待的事件的数量。
  2. await() 方法, 被等待全部事件终结的线程调用。
  3. countDown() 方法,事件在结束执行后调用。

当创建 CountDownLatch 对象时,对象使用构造函数的参数来初始化内部计数器。每次调用 countDown() 方法, CountDownLatch 对象内部计数器减一。当内部计数器达到0时, CountDownLatch 对象唤醒全部使用 await() 方法睡眠的线程们。

不可能重新初始化或者修改CountDownLatch对象的内部计数器的值。一旦计数器的值初始后,唯一可以修改它的方法就是之前用的 countDown() 方法。当计数器到达0时, 全部调用 await() 方法会立刻返回,接下来任何countDown() 方法的调用都将不会造成任何影响。

此方法与其他同步方法有这些不同:

CountDownLatch 机制不是用来保护共享资源或者临界区。它是用来同步一个或者多个执行多个任务的线程。它只能使用一次。像之前解说的,一旦CountDownLatch的计数器到达0,任何对它的方法的调用都是无效的。如果你想再次同步,你必须创建新的对象。

CountDownLatch 类有另一种版本的 await() 方法,它是:

  • await(long time, TimeUnit unit): 此方法会休眠直到被中断; CountDownLatch 内部计数器到达0或者特定的时间过去了。TimeUnit 类包含了:DAYS, HOURS, MICROSECONDS, MILLISECONDS, MINUTES, NANOSECONDS, 和 SECONDS.

Java并发学习之十七——线程同步工具之CountDownLatch

  • qq_43638135
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