Java CountDownLatch的应用

忘是亡心i 2022-01-11 03:19 160阅读 0赞

Java的concurrent包里面的CountDownLatch其实可以把它看作一个计数器，只不过这个计数器的操作是原子操作，同时只能有一个线程去操作这个计数器，也就是同时只能有一个线程去减这个计数器里面的值。

你可以向CountDownLatch对象设置一个初始的数字作为计数值，任何调用这个对象上的await()方法都会阻塞，直到这个计数器的计数值被其他的线程减为0为止。

CountDownLatch的一个非常典型的应用场景是：

有一个任务想要往下执行，但必须要等到其他的任务执行完毕后才可以继续往下执行。

如果我们想要一个类等其它的类执行完后再执行，那么只要调用CountDownLatch对象的await()方法，那么这个类就会阻塞，直到其它的类使用CountDownLatch对象上的countDown()方法，把CountDownLatch减为0为止，这个类才继续执行。

举个例子：有三个工人在为老板干活，这个老板有一个习惯，就是当三个工人把一天的活都干完了的时候，他就来检查所有工人所干的活。

记住这个条件：三个工人先全部干完活，老板才检查。

所以在这里用Java代码设计两个类，Worker代表工人，Boss代表老板，具体的代码实现如下：

package com.jeiker.zk.demo;
    
    import java.util.Random;
    import java.util.concurrent.CountDownLatch;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    /** * Description: 工人 */
    public class Worker implements Runnable { 
    
        private CountDownLatch downLatch;
        private String name;
    
        public Worker(CountDownLatch downLatch, String name) { 
            this.downLatch = downLatch;
            this.name = name;
        }
    
        @Override
        public void run() { 
            // Worker工作中
            this.doWork();
            try { 
                TimeUnit.SECONDS.sleep(new Random().nextInt(10));
            } catch (InterruptedException ie) { 
                System.out.println("Worker error:" + ie);
            }
            System.out.println(this.name + "活干完了！");
            // Worker工作完后，downLatch -1
            this.downLatch.countDown();
        }
    
        private void doWork() { 
            System.out.println(this.name + "正在干活!");
        }
    
    }

package com.jeiker.zk.demo;
    
    import java.util.concurrent.CountDownLatch;
    
    /** * Description: 老板 */
    public class Boss implements Runnable { 
    
        private CountDownLatch downLatch;
    
        public Boss(CountDownLatch downLatch){ 
            this.downLatch = downLatch;
        }
    
        @Override
        public void run() { 
            System.out.println("老板正在等所有的工人干完活......");
            try { 
                // Boss 等待 downLatch == 0,然后往下执行
                this.downLatch.await();
            } catch (InterruptedException ie) { 
                System.out.println("Worker error:" + ie);
            }
            System.out.println("工人活都干完了，老板开始检查了！");
        }
    }

测试代码执行：

package com.jeiker.zk.demo;
    
    import java.util.concurrent.CountDownLatch;
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    
    /** * Description: 测试 */
    public class TestCountDownLatch { 
    
        public static void main(String[] args) { 
    
            ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
    		 // 创建数字为3的倒数计数器
            CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);
    
            Worker w1 = new Worker(latch,"工人1");
            Worker w2 = new Worker(latch,"工人2");
            Worker w3 = new Worker(latch,"工人3");
    
            Boss boss = new Boss(latch);
    
            executor.execute(w3);
            executor.execute(w2);
            executor.execute(w1);
            executor.execute(boss);
    
            executor.shutdown();
        }
    }

当你运行 TestCountDownLatch 这个对象的时候，你会发现是等所有的工人都干完了活，老板才来检查。

下面是我本地机器上运行的一次结果，可以肯定的每次运行的结果可能与下面不一样，但老板检查永远是在后面的。

CountDownLatch初始计数为3，每个工人会减1，老板要等CountDownLatch计数为0时才执行检查。

工人3正在干活!
    工人2正在干活!
    工人3活干完了！
    工人1正在干活!
    老板正在等所有的工人干完活......
    工人1活干完了！
    工人2活干完了！
    工人活都干完了，老板开始检查了！