Java中的CountDownLatch同步工具類使用解析

更新時間：2023年12月16日 09:53:14 作者：niulx111

這篇文章主要介紹了Java中的CountDownLatch使用解析,CountDownLatch初始化的時候必須指定一個count,await方法會一直阻塞直到調(diào)用countdown方法,count為0,當count為0時,所有的等待線程都會被釋放,需要的朋友可以參考下

CountDownLatch同步工具類

CountDownLatch初始化的時候必須指定一個count，await方法會一直阻塞直到調(diào)用countdown方法，count為0，當count為0時，所有的等待線程都會被釋放。

count是不能被重置的，如果想重復使用count，可以考慮CyclicBarrier。

CountDownLatch是一個同步工具類，用來協(xié)調(diào)多個線程之間的同步，或者是線程之間的通信。

CountDownLatch可以使主線程等待子線程完成自己的任務之后在繼續(xù)執(zhí)行，count為線程的數(shù)量，每當線程完成一個任務后，count減一，當count為0時，表示所有的任務都已經(jīng)完成，這時主線程就可以繼續(xù)執(zhí)行。

CountDownLatch的構造函數(shù)

    public CountDownLatch(int count) {
        if (count < 0) throw new IllegalArgumentException("count < 0");
        this.sync = new Sync(count);
    }

初始化的時候必須指定一個大于等于0的count，否則會拋出異常。

        Sync(int count) {
            setState(count);
        }

CountDownLatch的同步是使用了AQS的狀態(tài)代表count。

看一下它的countdown方法。

    /**
     * 如果count為0時,釋放所有的等待線程
     * 如果當前的count比0大就要遞減
     * 如果當前count為0什么也不做
     */
    public void countDown() {
        sync.releaseShared(1);
    }

本質(zhì)還是調(diào)用了AQS的releaseShared方法。

    public final boolean releaseShared(int arg) {
        if (tryReleaseShared(arg)) {
            doReleaseShared();
            return true;
        }
        return false;
    }

protected boolean tryReleaseShared(int releases) {
            // Decrement count; signal when transition to zero
            for (;;) {
                int c = getState();
                if (c == 0)
                    return false;
                int nextc = c-1;
                if (compareAndSetState(c, nextc))
                    return nextc == 0;
            }
        }

countdown就是釋放鎖的操作，每被調(diào)用一次，state就減一。首先嘗試釋放鎖，利用CAS設置state，如果state為0，說明所有的子線程都完成了操作，這是就要喚醒在同步隊列上的其他線程。

再來看一下await方法。

    public void await() throws InterruptedException {
        sync.acquireSharedInterruptibly(1);
    }

    public final void acquireSharedInterruptibly(int arg)
            throws InterruptedException {
        if (Thread.interrupted())
            throw new InterruptedException();
        if (tryAcquireShared(arg) < 0)
            doAcquireSharedInterruptibly(arg);
    }

        protected int tryAcquireShared(int acquires) {
            return (getState() == 0) ? 1 : -1;
        }

嘗試獲取鎖，如果state為0，表示獲取鎖成功，如果state不為0，表示獲取鎖失敗，調(diào)用doAcquireSharedInterruptibly方法阻塞直到成功獲取到鎖。

CountDownLatch的使用

public static void main(String[] args) throws Exception {
		java.util.concurrent.CountDownLatch c = new java.util.concurrent.CountDownLatch(3);
		ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			es.execute(new Task(i, c));
		}
		c.await();
		System.out.println("主線程執(zhí)行任務");
	}
	public static class Task implements Runnable {
		private int m;
		private java.util.concurrent.CountDownLatch c;
		public Task(int m,java.util.concurrent.CountDownLatch c) {
			this.m = m;
			this.c = c;
		}
		@Override
		public void run() {
			System.out.println("子線程"+m+"完成了任務");
			c.countDown();
		}
	}

執(zhí)行結果