java并發(fā)之同步輔助類CountDownLatch的示例分析

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CountDownLatch

含義：

CountDownLatch可以理解為一個計數(shù)器在初始化時設(shè)置初始值，當(dāng)一個線程需要等待某些操作先完成時，需要調(diào)用await()方法。這個方法讓線程進入休眠狀態(tài)直到等待的所有線程都執(zhí)行完成。每調(diào)用一次countDown()方法內(nèi)部計數(shù)器減1,直到計數(shù)器為0時喚醒。這個可以理解為特殊的CyclicBarrier。線程同步點比較特殊，為內(nèi)部計數(shù)器值為0時開始。

方法：

核心方法兩個：countDown()和await()

countDown():使CountDownLatch維護的內(nèi)部計數(shù)器減1,每個被等待的線程完成的時候調(diào)用

await():線程在執(zhí)行到CountDownLatch的時候會將此線程置于休眠

例子

開會的例子：會議室里等與會人員到齊了會議才能開始。

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.printf("%s has arrived.\n", name);

controller.countDown();// 調(diào)用countDown()方法，使內(nèi)部計數(shù)器減1

System.out.printf("VideoConference: Waiting for %d participants.\n", controller.getCount());

}

@Override

public void run() {

System.out.printf("VideoConference: Initialization: %d participants.\n", controller.getCount());

try {

controller.await();// 等待，直到CoutDownLatch計數(shù)器為0

System.out.printf("VideoConference: All the participants have come\n");

System.out.printf("VideoConference: Let's start...\n");

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

參加會議人員類

import java.util.concurrent.Semaphore;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class PrintQueue {

//信號量

private Semaphore semaphore;

//是否空閑打印機

private boolean freePrinters[];

private Lock lockPrinters;

public PrintQueue(){

//初始化三個信號

semaphore=new Semaphore(3);

//三臺空閑打印機

freePrinters=new boolean[3];

for (int i=0; i<3; i++){

freePrinters[i]=true;

}

lockPrinters=new ReentrantLock();

}

public void printJob (Object document){

try {

//獲取信號量

semaphore.acquire();

int assignedPrinter=getPrinter();

Long duration=(long)(Math.random()*10);

System.out.printf("%s: PrintQueue: Printing a Job in Printer %d during %d seconds\n",Thread.currentThread().getName(),assignedPrinter,duration);

TimeUnit.SECONDS.sleep(duration);

freePrinters[assignedPrinter]=true;

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

} finally {

// Free the semaphore

semaphore.release();

}

private int getPrinter() {

int ret=-1;

try {

lockPrinters.lock();

for (int i=0; i<freePrinters.length; i++) {

if (freePrinters[i]){

ret=i;

freePrinters[i]=false;

break;

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

lockPrinters.unlock();

}

return ret;

}

測試類：

public class CountDownLatchMain {

public static void main(String[] args) {

VideoConference conference = new VideoConference(10);

Thread threadConference = new Thread(conference);

threadConference.start();// 開啟await()方法，在內(nèi)部計數(shù)器為0之前線程處于等待狀態(tài)

for (int i = 0; i < 10; i++) {

Participant p = new Participant(conference, "Participant " + i);

Thread t = new Thread(p);

t.start();

}

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