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Java多线程与并发库高级应用之倒计时计数器CountDownLatch

2013-12-19 23:59 585 查看
CountDownLatch类是一个倒计时计数器,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。
CountDownLatch 是一个通用同步工具,它有很多用途。将计数1初始化的 CountDownLatch 用作一个简单的开/关锁存器,或入口:在通过调用 countDown() 的线程打开入口前,所有调用 await 的线程都一直在入口处等待。用N初始化的 CountDownLatch 可以使一个线程在N个线程完成某项操作之前一直等待,或者使其在某项操作完成N次之前一直等待。

CountDownLatch犹如比赛的发令官,多条线程犹如运动员。倒计时到零时一声枪响,运动员开始比赛,即多条线程开始运行。

使用CountDownLatch很简单,因为它只提供了一个构造器:
CountDownLatch(int count):构造一个用给定计数初始化的CountDownLatch。

在线程中调用CountDownLatch对象的await()方法,会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。而调用countDown()方法会递减锁存器的计数,如果计数到达零,则释放所有等待的线程。

见下面程序:启动三个线程等待主线程发布命令,主线程发布命令后等待三个线程运行完后的反馈。
public class CountDownLatchDemo {

public static void main(String[] args) {

//线程池
ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
//定义两个倒计时计数器
//等待命令倒计时计数器
final CountDownLatch countOrder = new CountDownLatch(1);
//等待反馈倒计时计数器
final CountDownLatch countAnswer = new CountDownLatch(3);

//3个子线程
for(int i = 0; i < 3; i++){
Runnable target = new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"-等待命令");
//等待countOrder为0时停止等待,向下执行
countOrder.await();

System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"-得到命令,开始执行");
Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"-命令执行完成,回应结果");
//将countAnswer减一
countAnswer.countDown();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}

}
};
pool.execute(target);
}

//主线程
try{
Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"-即将发布命令");
//将countOrder减一
countOrder.countDown();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"-已发布命令,等待回应");
//等待回应
countAnswer.await();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"-已收到所有回应结果");
}catch(InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}

pool.shutdown();
}

}


运行程序



看到3个子线程在接到主线程命令前都等待,当主线程调用了countDown() 方法后减为零,3个子线程开始运行,并且主线程等待子线程运行完后的回应。3个子线程没运行完一个调用countDown() 方法,当3个都运行完后,主线程收到回应。
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