文章目錄

• 腦圖
• CountDownLatch閉鎖
• 示例
• • Thread#join()
  • CountDownLatch
  • CountDownLatch示例二 await一直等待其他線程執行完
  • CountDownLatch示例三 await指定等待時間
• 小結
• 代碼

腦圖

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CountDownLatch閉鎖

• Java 5.0 在 java.util.concurrent 包中提供了多種并發容器類來改進同步容器的性能。

• CountDownLatch 一個同步輔助類，在完成一組正在其他線程中執行的操作之前，它允許一個或多個線程一直等待 ，即CountDownLatch允許一個或多個線程等待其他線程完成操作。

• 閉鎖可以延遲線程的進度直到其到達終止狀態，閉鎖可以用來確保某些活動直到其他活動都完成才繼續執行：

• 確保某個計算在其需要的所有資源都被初始化之后才繼續執行;
• 確保某個服務在其依賴的所有其他服務都已經啟動之后才啟動;
• 等待直到某個操作所有參與者都準備就緒再繼續執行。

示意圖

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示例

假設有個需求： 解析一個Excel里多個sheet的數據，此時可以考慮使用多線程，每個線程解析一個sheet里的數據，等到所有的sheet都解析完之后，程序需要提示解析完成。在這個需求中，要實現主線程等待所有線程完成sheet的解析操作。

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Thread#join()

package com.artisan.example.aqs;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;@Slf4j public class JoinTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 線程1 處理sheet AThread t1 = new Thread(() -> {try {log.info(Thread.currentThread().getName() + " parse sheetA start");// 休眠1S，模擬業務耗時Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}log.info(Thread.currentThread().getName() + " parse sheetA finish");}, "t1");// 線程2 處理sheet BThread t2 = new Thread(() -> {try {log.info(Thread.currentThread().getName() + " parse sheetB start");// 休眠1S，模擬業務耗時Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}log.info(Thread.currentThread().getName() + " parse sheetB finish");}, "t2");// 開啟線程t1.start();t2.start();// join用于讓當前執行線程等待join線程執行結束。其實現原理是不停檢查join線程是否存// 活，如果join線程存活則讓當前線程永遠等待。t1.join();t2.join();// 直到join線程中止后，線程的this.notifyAll()方法會被調用.// 調用notifyAll()方法是在JVM里實現的，JDK里看不到log.info("t1 t2 完成，繼續其他操作");}}

輸出：

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CountDownLatch

package com.artisan.example.aqs;import java.util.concurrent.CountDownLatch; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;@Slf4j public class CountDownLatchDemo {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(2); // 線程池的寫法 （推薦） // executorService.execute(() -> { // try { // // 休眠1S，模擬業務耗時 // Thread.sleep(1000); // } catch (InterruptedException e) { // e.printStackTrace(); // } // countDownLatch.countDown(); // log.info("parse sheetA"); // }); // // executorService.execute(() -> { // try { // // 休眠1S，模擬業務耗時 // Thread.sleep(1000); // } catch (InterruptedException e) { // e.printStackTrace(); // } // log.info("parse sheetB"); // countDownLatch.countDown(); // // });Thread t1 = new Thread(() -> {try {log.info(Thread.currentThread().getName() + " parse sheetA start");// 休眠1S，模擬業務耗時Thread.sleep(1000);// 調用CountDownLatch的countDown方法時，計數器N就會減1，CountDownLatch的await方法// 會阻塞當前線程，直到計數器N變成零countDownLatch.countDown();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}log.info(Thread.currentThread().getName() + " parse sheetA finish");}, "t1");Thread t2 = new Thread(() -> {try {log.info(Thread.currentThread().getName() + " parse sheetB start");// 休眠1S，模擬業務耗時Thread.sleep(1000);// 調用CountDownLatch的countDown方法時，計數器N就會減1，CountDownLatch的await方法// 會阻塞當前線程，直到計數器N變成零countDownLatch.countDown();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}log.info(Thread.currentThread().getName() + " parse sheetB finish");}, "t2");// 開啟線程t1.start();t2.start();// 主線程調用await方法 ，等待t1 t2 完成后繼續操作。 即計數器N變為0。 等于0時候，調用await方法時不會// 阻塞當前線程countDownLatch.await();log.info("t1 t2 完成，繼續其他操作");}}

輸出：

CountDownLatch的構造函數接收一個int類型的參數作為計數器，如果你想等待N個點完 成，這里就傳入N。

當我們調用CountDownLatch的countDown方法時，N就會減1，CountDownLatch的await方法 會阻塞當前線程，直到N變成零。

由于countDown方法可以用在任何地方，所以這里說的N個點，可以是N個線程，也可以是1個線程里的N個執行步驟。

用在多個線程時，只需要把這個CountDownLatch的引用傳遞到線程里即可。

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CountDownLatch示例二 await一直等待其他線程執行完

再來看個我們之前一直使用的例子

輸出：

14:41:27.453 [pool-1-thread-22] INFO com.artisan.example.aqs.CountDownLatchExample1 - 21 14:41:27.453 [pool-1-thread-5] INFO ...... ...... ...... 14:41:27.510 [pool-1-thread-177] INFO com.artisan.example.aqs.CountDownLatchExample1 - 176 14:41:27.610 [main] INFO com.artisan.example.aqs.CountDownLatchExample1 - finish

可以看到finish最后輸出，即等待其他線程全部處理完成后，當前主線程才繼續執行。

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CountDownLatch示例三 await指定等待時間

如果有某個線程處理得比較慢，我們不可能讓主線程一直等待，所以可以使用另外一個帶指定時間的await方法——await（long time，TimeUnit unit），這個方法等待特定時間后，就會不再阻塞當前線程。join也有類似的方法

日志輸出：

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小結

• 計數器必須大于等于0，只是等于0時候，計數器就是零，調用await方法時不會阻塞當前線程。
• CountDownLatch不可能重新初始化或者修改CountDownLatch對象的內部計數器的值。如果需要重置，可以使用CyclicBarrier 同步屏障
• 一個線程調用countDown方法happen-before，另外一個線程調用await

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代碼

https://github.com/yangshangwei/ConcurrencyMaster

總結

以上是生活随笔為你收集整理的并发编程-16AQS同步组件之CountDownLatch 闭锁的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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