Java并发和多线程4:使用通用同步工具CountDownLatch实现线程等待
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用给定的计数 初始化 CountDownLatch。由于调用了 countDown() 方法,所以在当前计数到达零之前,await 方法会一直受阻塞。
之后,会释放所有等待的线程,await 的所有后续调用都将立即返回。
这种现象只出现一次——计数无法被重置。如果需要重置计数,请考虑使用 CyclicBarrier。
CountDownLatch 是一个通用同步工具,它有很多用途。
将计数 1 初始化的 CountDownLatch 用作一个简单的开/关锁存器,或入口:在通过调用 countDown() 的线程打开入口前,所有调用 await的线程都一直在入口处等待。
用 N 初始化的 CountDownLatch 可以使一个线程在 N 个线程完成某项操作之前一直等待,或者使其在某项操作完成 N 次之前一直等待。
CountDownLatch 的一个有用特性是,它不要求调用 countDown 方法的线程等到计数到达零时才继续,而在所有线程都能通过之前,它只是阻止任何线程继续通过一个 await。
用法1: 下面给出了两个类,其中一组 worker 线程使用了两个倒计数锁存器:
// 第一个类是一个启动信号,在 driver 为继续执行 worker 做好准备之前,它会阻止所有的 worker 继续执行。
// 第二个类是一个完成信号,它允许 driver 在完成所有 worker 之前一直等待。
class Driver { void start() throws InterruptedException { CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1); int N = 5; CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(N); for (int i = 0; i < N; i++) { Worker worker = new Worker(startSignal, doneSignal,i); Thread thread = new Thread(worker); thread.start(); } doSomethingElse(1); // 所有线程都还没有开始执行 startSignal.countDown(); // 让所有线程开始执行 doSomethingElse(2); doneSignal.await(); // 等待所有线程结束 doSomethingElse(3); } // 执行一些其它的事情,具体结合实际情况 private void doSomethingElse(int i) { System.out.println("doSomethingElse-"+i); } } class Worker implements Runnable { private final CountDownLatch startSignal; private final CountDownLatch doneSignal; private final int i; Worker(CountDownLatch startSignal, CountDownLatch doneSignal,int i) { this.startSignal = startSignal; this.doneSignal = doneSignal; this.i=i; } public void run() { try { startSignal.await(); doWork(i); doneSignal.countDown(); } catch (InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } } void doWork(int i) { System.out.println("doWork-"+i); } }
// 另一种典型用法2,将一个问题分成 N 个部分,用执行每个部分并让锁存器倒计数的 Runnable 来描述每个部分,然后将所有 Runnable
// 加入到 Executor 队列。当所有的子部分完成后,协调线程就能够通过
// await。(当线程必须用这种方法反复倒计数时,可改为使用CyclicBarrier。)
class Driver2 { void start() throws InterruptedException { int N = 5; CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(N); ExecutorService e = Executors.newFixedThreadPool(3); // 创建并执行线程 for (int i = 0; i < N; ++i) { WorkerRunnable workerRunnable = new WorkerRunnable(doneSignal, i); e.execute(workerRunnable); } // 等待所有线程结束 doneSignal.await(); //手动关闭,才会停止所有线程 e.shutdown(); } } class WorkerRunnable implements Runnable { private final CountDownLatch doneSignal; private final int i; WorkerRunnable(CountDownLatch doneSignal, int i) { this.doneSignal = doneSignal; this.i = i; } public void run() { doWork(i); doneSignal.countDown(); } void doWork(int i) { System.out.println("doWork-" + i); } }
运行程序
package cn.fansunion.executorframework; import java.util.concurrent.CountDownLatch; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class CountDownLatchDemo { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { //Driver中的若干Thread,执行完毕后,自动就关闭了 Driver driver = new Driver(); driver.start(); //Driver2中,需要手动调用ExecutorService.shutdown关闭线程 Driver2 driver2 = new Driver2(); driver2.start(); } }
控制台结果
doSomethingElse-1
doSomethingElse-2
doWork-0
doWork-2
doWork-4
doWork-3
doWork-1
doSomethingElse-3
doWork-1
doWork-0
doWork-3
doWork-4
doWork-2
更多代码示例:
http://git.oschina.net/fansunion/Concurrent(逐步更新中)
参考资料:
有条件地终止 ScheduledExecutorService 中运行的定时任务
http://www.oschina.net/question/1158769_119659?sort=time
JDK API 文档
原文:http://blog.csdn.net/fansunion/article/details/50439484
内容总结
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