【java笔记】java中的CountDownLatch线程同步工具

本文摘自简书用户“码农历险记”的文章。

CountDownLatch是一个同步工具类，它允许一个或多个线程一直等待，直到其他线程执行完后再执行。

1. CountDownLatch原理

CountDownLatch是通过一个计数器来实现的，计数器的初始化值为线程的数量。每当一个线程完成了自己的任务后，计数器的值就相应得减1。当计数器到达0时，表示所有的线程都已完成任务，然后在闭锁上等待的线程就可以恢复执行任务。

2. 使用步骤

Main thread start
Create CountDownLatch for N threads
Create and start N threads
Main thead wait on latch
N threads completes there tasks are returns
Main thread resume execution

3. CountDownLatch的构造函数

//用等待的线程数量来进行初始化
public void CountDownLatch(int count){...}

计数器count是闭锁需要等待的线程数量，只能被设置一次，且CountDownLatch没有提供任何机制去重新设置计数器count。

与CountDownLatch的第一次交互是主线程等待其他线程。主线程必须在启动其他线程后立即调用CountDownLatch.await()方法。这样主线程的操作就会在这个方法上阻塞，直到其他线程完成各自的任务。

其他N个线程必须引用CountDownLatch闭锁对象，因为它们需要通知CountDownLatch对象，它们各自完成了任务；这种通知机制是通过CountDownLatch.countDown()方法来完成的；每调用一次，count的值就减1，因此当N个线程都调用这个方法，count的值就等于0，然后主线程就可以通过await()方法，恢复执行自己的任务。

4. 实例

MyRunable类：

java">package ecnu.cn;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class MyRunable implements Runnable {
    CountDownLatch latch;

    public MyRunable(CountDownLatch latch) {
        this.latch = latch;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行。");
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            latch.countDown();
        }
    }
}

MyLatch类：

java">package ecnu.cn;

import java.util.*;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.Executors;

public class MyLatch {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        System.out.println("Main方法开始执行。");

        // 有3个线程
        int threadNum = 3;

        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(threadNum);
        Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(threadNum);

        List<MyRunable> myRunables = new ArrayList<MyRunable>();
        myRunables.add(new MyRunable(latch));
        myRunables.add(new MyRunable(latch));
        myRunables.add(new MyRunable(latch));

        for (MyRunable myRunable : myRunables) {
            executor.execute(myRunable);
        }

        latch.await();
        System.out.println("Main方法执行结束。");
    }
}

运行结果：

Main方法开始执行。
pool-1-thread-2执行。
pool-1-thread-3执行。
pool-1-thread-1执行。
Main方法执行结束。