高级JAVA - 多线程之CountDownLatch

package com.xbz.thread.juc.countDownLatch;import java.util.concurrent.CountDownLatch;/*** @title CountDownLatch类的应用*      CountDownLatch类位于java.util.concurrent(简称juc)包下 , 它是一个同步工具类 , 利用它可以实现类似计数器的功能*      比如有一个任务A , 它要等待其他4个任务结束执行之后才能执行 , 此时就可以利用CountDownLatch来实现这种功能了*      主要用来协调多个线程之间的同步 , 或者说起到线程之间的通信 ( 而不是用作互斥的作用 )*      CountDownLatch能够使一个线程在等待另外一些线程完成各自工作之后 , 再继续执行 . 使用一个计数器进行实现 .*      计数器初始值为线程的数量 .*      当每一个线程完成自己任务后 , 计数器的值就会减一(手动) .*      当计数器的值为0时 , 表示所有的线程都已经完成了任务 , 然后在CountDownLatch上等待的线程就可以恢复执行任务** CountDownLatch类只提供了一个构造器 :*      public CountDownLatch(int count)//参数count为计数值 , 即需要先执行几个线程** CountDownLatch类的主要方法 :*      void await()//调用await()方法的线程会被挂起 , 它会等待直到count值为0才继续执行*      boolean await(long timeout, TimeUnit unit)//和await()类似 , 只不过等待一定的时间后count值还没变为0的话也会继续执行*      void countDown()//将count值减1* CountDownLatch的不足*      CountDownLatch是一次性的 , 计数器的值只能在构造方法中初始化一次 , 之后没有任何机制再次对其设置值 , 当CountDownLatch使用完毕后 , 它不能再次被使用* @author Xingbz* @createDate 2018-7-18*/
public class MainDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {
//        demo1();demo2();}/*** @title CountDownLatch典型用法1* @description 某一线程在开始运行前等待n个线程结束执行 . *      将CountDownLatch的计数器初始化为n new CountDownLatch(n)  , *      每当一个任务线程结束执行 , 就将计数器减1 countdownlatch.countDown() , *      当计数器的值变为0时 , 在CountDownLatch上 await() 的线程就会被唤醒 . *      一个典型应用场景就是启动一个服务时 , 主线程需要等待多个组件加载完毕 , 之后再继续执行 . * @author Xingbz*/public static void demo1() throws Exception {
//        final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(2);//2个线程后开始执行final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(2) {//此处是为了演示线程过程特意重写了await方法, 实际应用如上声明即可@Overridepublic void await() throws InterruptedException {System.out.println("当前线程 : " + Thread.currentThread().getName() + " 进入阻塞状态 . 当前计数器 : " + this.getCount());super.await();}};//2个线程后开始执行runThread("线程1", 2000L, latch);runThread("线程2", 3000L, latch);System.out.println("等待2个子线程结束执行...");latch.await();//当前线程挂起 , 直到计数器为0
//      latch.await(20, TimeUnit.SECONDS);//最多阻塞20S , 20S后即使计数器不是0也继续往下执行System.out.println("2个子线程已经结束执行");System.out.println("继续执行主线程");}/*** @title CountDownLatch典型用法2* @description*      实现多个线程开始执行任务的最大并行性 . *      注意是并行性 , 不是并发 , 强调的是多个线程在某一时刻同时开始执行 . *      类似于赛跑 , 将多个线程放到起点 , 等待发令枪响 , 然后同时开跑 . *      做法是额外初始化一个共享的CountDownLatch(1) , 将其计数器初始化为1 , *      多个线程在开始执行任务前首先 coundownlatch.await() , 当主线程调用 countDown() 时 , 计数器变为0 , 多个线程同时被唤醒* @author Xingbz*/public static void demo2() throws Exception {CountDownLatch countDown = new CountDownLatch(1);CountDownLatch latch = new CountDownLatch(5);for (int i = 0; i < 5; ++i) {// 依次创建并启动处于等待状态的5个线程runThread("线程" + (i + 1), 2000L, countDown, latch);}System.out.println("执行了5个线程并进入了阻塞状态 . 等待统一启动 . . . ");countDown.countDown();System.out.println("主控器结束计数 , 所有线程同时开始执行 . . .");latch.await();System.out.println("完成");}/*** @title 模拟启动一个子线程工作* @param threadName 线程名称* @param sleepTime 休眠时间* @param countDown 主控制器 CountDownLatch 负责所有线程启动后先进入阻塞 "预备" 状态* @param latch 辅控制器 CountDownLatch 负责所有线程执行完成后继续运行主线程* @author Xingbz*/private static void runThread(String threadName, Long sleepTime, CountDownLatch countDown, CountDownLatch latch) {Thread thread = new Thread(() -> {try {System.out.println("子线程[" + Thread.currentThread().getName() + "]准备执行");countDown.await();Thread.sleep(sleepTime);System.out.println("子线程[" + Thread.currentThread().getName() + "]正在执行");Thread.sleep(sleepTime);latch.countDown();//子线程结束执行 , latch计数器减1System.out.println("子线程[" + Thread.currentThread().getName() + "]结束执行 , latch计数器-1 . 当前计数器 : " + latch.getCount());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}, threadName);thread.start();}/*** @title 模拟启动一个子线程工作* @param threadName 线程名称* @param sleepTime 休眠时间* @param latch CountDownLatch* @author Xingbz*/private static void runThread(String threadName, Long sleepTime, CountDownLatch latch) {Thread thread = new Thread(() -> {try {System.out.println("子线程[" + Thread.currentThread().getName() + "]正在执行");Thread.sleep(sleepTime);latch.countDown();//子线程结束执行 , latch计数器减1System.out.println("子线程[" + Thread.currentThread().getName() + "]结束执行 , latch计数器-1 . 当前计数器 : " + latch.getCount());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}, threadName);thread.start();}
}

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