CountDownLatch（三）
CountDownLatch简介
（1）用于解决什么问题？
在并发编程的场景中，最常见的一个case是某个任务的执行，需要等到多个线程都执行完毕之后才可以进行，CountDownLatch可以很好解决这个问题。
（2）使用说明
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。
（3）CountDownLatch的常用方法
1.构造方法：
// 构造器，必须指定一个大于零的计数
public CountDownLatch(int count) {
if (count < 0) throw new IllegalArgumentException("count < 0");
// Sync 就是继承了一个AQS
this.sync = new Sync(count);
}
2.await方法
// 线程阻塞，直到计数为0的时候唤醒；可以响应线程中断退出阻塞
public void await() throws InterruptedException {
sync.acquireSharedInterruptibly(1);
}
// 线程阻塞一段时间，如果计数依然不是0，则返回false；否则返回true
public boolean await(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException {
return sync.tryAcquireSharedNanos(1, unit.toNanos(timeout));
}
await内部实现流程:
- 判断state计数是否为0，不是，则直接放过执行后面的代码；
- 大于0，则表示需要阻塞等待计数为0；
- 当前线程封装Node对象，进入阻塞队列；
- 然后就是循环尝试获取锁，直到成功（即state为0）后出队，继续执行线程后续代码。
await是通过轮询state的状态来判断所有的任务是否都完成。
3.countDown方法
// 计数-1
public void countDown() {
sync.releaseShared(1);
}
countDown内部实现流程:
- 尝试释放锁tryReleaseShared，实现计数-1
- 若计数已经小于0，则直接返回false；
- 否则执行计数(AQS的state)减一；
- 若减完之后，state==0，表示没有线程占用锁，即释放成功，然后就需要唤醒被阻塞的线程了；
- 释放并唤醒阻塞线程 doReleaseShared；
- 如果队列为空，即表示没有线程被阻塞（也就是说没有线程调用了 CountDownLatch#wait()方法），直接退出；
- 头结点如果为SIGNAL, 则依次唤醒头结点下个节点上关联的线程，并出队；
4.getCount方法
// 获取计数
public long getCount() {
return sync.getCount();
}
（4）小例子：计算多个线程并发运行的时间。
public class TestCountDownLatch {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
long start = System.currentTimeMillis();
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(5);
CountDownLatchThread countDownLatchThread = new CountDownLatchThread(countDownLatch);
for (int i = 0; i < 5; i++){
new Thread(countDownLatchThread).start();
}
// 主线程等待
countDownLatch.await();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("time : " + (end - start));
}
}
class CountDownLatchThread implements Runnable{
private CountDownLatch countDownLatch = null;
public CountDownLatchThread(CountDownLatch countDownLatch){
this.countDownLatch = countDownLatch;
}
@Override
public void run() {
synchronized (this){
// 加入try确保countDownLatch.countDown()一定会执行
try {
for (int i = 0; i < 10; i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i);
}
}finally {
countDownLatch.countDown();
}
}
}
}
参考文献
本片文章，主要整理自互联网，便于自己复习知识所用，以下为参考链接！
