【Java 多线程 1】CountDownLatch

旧城等待， 2021-09-07 06:11 407阅读 0赞

## 一、CountDownLatch简介 ##

CountDownLatch是一个同步工具类，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。当计数器的值为0时，表示所有的线程都已经完成一些任务，然后在CountDownLatch上等待的线程就可以恢复执行接下来的任务。

## 二、CountDownLatch的用法 ##

CountDownLatch典型用法：1、某一线程在开始运行前等待n个线程执行完毕。将CountDownLatch的计数器初始化为new CountDownLatch(n)，每当一个任务线程执行完毕，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。

CountDownLatch典型用法：2、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。做法是初始化一个共享的CountDownLatch(1)，将其计算器初始化为1，多个线程在开始执行任务前首先countdownlatch.await()，当主线程调用countDown()时，计数器变为0，多个线程同时被唤醒。

## 三、CountDownLatch的不足 ##

CountDownLatch是一次性的，计算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。

## 四、代码实例 ##

### 1、火箭发射 ###

package com.guor.threads;
    
    import java.text.SimpleDateFormat;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Date;
    import java.util.List;
    import java.util.concurrent.Callable;
    import java.util.concurrent.CountDownLatch;
    import java.util.concurrent.ExecutionException;
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    import java.util.concurrent.Future;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class CountDownLatchDemo implements Callable<Integer>{
    	
    	static int threadCount = 15;
    	static int awaitMillisecond = 3000;
    	static CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threadCount);
    	int id;
    	public CountDownLatchDemo(int id) {
    		this.id = id;
    	}
    	
    	public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    		boolean fireFlag = true;
    	    ExecutorService newFixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(threadCount);
    	    List<Future<Integer>> futureList = new ArrayList<Future<Integer>>();
    	    for(int i = 0; i< threadCount; i++) {
    	    	Future<Integer> future = newFixedThreadPool.submit(new CountDownLatchDemo(i));
    	    	futureList.add(future);
    	    }
    	    for(int i = 0; i< threadCount; i++) {
    	    	Future<Integer> future = futureList.get(i);
    	    	if(0 == future.get()) {
    	    		fireFlag = false;
    	    		break;
    	    	}
    	    }
    	    if(true == fireFlag) {
    		    System.out.println(getCurrentTime() + "fire.");
    	    }else {
    	    	System.out.println(getCurrentTime() + "countDownLatch.await().");
    	    	//设置超时时间awaitMillisecond
    	    	countDownLatch.await(awaitMillisecond, TimeUnit.MILLISECONDS);
    	    	System.out.println(getCurrentTime() + Thread.currentThread().getName() + ", 线程阻塞");
    	    	//线程阻塞
    	    	countDownLatch.await();
    	    	System.out.println(getCurrentTime() + "thread contains error, do not fire.");
    	    }
    	    newFixedThreadPool.shutdown();
    	}
    
    	@Override
    	public Integer call() {
    		try {
    			if(id < 9) {
    				System.out.println(getCurrentTime() + Thread.currentThread().getName()+", 检查完毕.");
    				countDownLatch.countDown();
    				return 1;
    			}else {
    				//int a = 1/0;
    				System.out.println(getCurrentTime() + Thread.currentThread().getName()+", 存在异常，检查中...");
    				Thread.sleep(awaitMillisecond);
    				System.out.println(getCurrentTime() + Thread.currentThread().getName()+", 检查失败.");
    				return 0;
    			}
    		}catch (Exception e) {
    			System.out.println("call exception.");
    			return 0;
    		} 
    	}
    	
    	private static String getCurrentTime() {
    		Date date = new Date();
    		SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
    		String format = sdf.format(date);
    		String ret = "[" + format + "]  ";
    		return ret;
    	}
    }

###  2、控制台输出 ###

（1）发射成功

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d1b3J1aV9qYXZh_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

（2）发射失败

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d1b3J1aV9qYXZh_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

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[Vue]: https://blog.csdn.net/guorui_java/article/details/106917601
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