线程同步工具之CountDownLatch示例

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。假如我们这个想要继续往下执行的任务调用一个CountDownLatch对象的await()方法，其他的任务执行完自己的任务后调用同一个CountDownLatch对象上的countDown()方法，这个调用await()方法的任务将一直阻塞等待，直到这个CountDownLatch对象的计数值减到0为止。

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1. package chapter3;  
2.   
3. import java.util.concurrent.CountDownLatch;  
4.   
5. public class Videoconference implements Runnable{  
6.   
7.     private final CountDownLatch controller;  
8.     public Videoconference(int number){  
9.         controller = new CountDownLatch(number);  
10.     }  
11.       
12.     public void arrive(String name){  
13.         System.out.println(name+” has arrived.”);  
14.         controller.countDown();  
15.         System.out.println(”VideoConference:Waiting for ”+controller.getCount());  
16.     }  
17.       
18.     @Override  
19.     public void run() {  
20.   
21.         System.out.println(”VideoConference:Initialization:”+controller.getCount());  
22.           
23.         try {  
24.             controller.await();  
25.             System.out.printf(”VideoConference: All the participants have come\n”);  
26.             System.out.printf(”VideoConference: Let’s start…\n”);  
27.   
28.         } catch (InterruptedException e) {  
29.             e.printStackTrace();  
30.         }  
31.     }  
32. }  

package chapter3;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class Videoconference implements Runnable{

    private final CountDownLatch controller;
    public Videoconference(int number){
        controller = new CountDownLatch(number);
    }

    public void arrive(String name){
        System.out.println(name+" has arrived.");
        controller.countDown();
        System.out.println("VideoConference:Waiting for "+controller.getCount());
    }

    @Override
    public void run() {

        System.out.println("VideoConference:Initialization:"+controller.getCount());

        try {
            controller.await();
            System.out.printf("VideoConference: All the participants have come\n");
            System.out.printf("VideoConference: Let's start...\n");

        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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1. package chapter3;  
2.   
3. import java.util.concurrent.TimeUnit;  
4.   
5. public class Participant implements Runnable{  
6.     private Videoconference conference;  
7.     private String name;  
8.       
9.     public Participant(Videoconference conference,String name){  
10.         this.conference = conference;  
11.         this.name = name;  
12.           
13.           
14.     }  
15.       
16.     @Override  
17.     public void run() {  
18.   
19.         long duration = (long)(Math.random()*10);  
20.         try {  
21.             TimeUnit.SECONDS.sleep(duration);  
22.         } catch (InterruptedException e) {  
23.             // TODO Auto-generated catch block  
24.             e.printStackTrace();  
25.         }  
26.         conference.arrive(name);  
27.     }  
28.   
29. }  

package chapter3;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Participant implements Runnable{
    private Videoconference conference;
    private String name;

    public Participant(Videoconference conference,String name){
        this.conference = conference;
        this.name = name;


    }

    @Override
    public void run() {

        long duration = (long)(Math.random()*10);
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(duration);
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        conference.arrive(name);
    }

}

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1. package chapter3;  
2. /** 
3.  *  
4.  * <p> 
5.  * Description: CountDownLatch的学习 
6.  * </p> 
7.  * @author zhangjunshuai 
8.  * @version 1.0 
9.  * Create Date: 2014-9-25 下午8:11:55 
10.  * Project Name: Java7Thread 
11.  * 
12.  * <pre> 
13.  * Modification History:  
14.   *             Date                                Author                   Version          Description  
15.  * ———————————————————————————————————–   
16.  * LastChange: $Date::&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;$      $Author:&nbsp;$          $Rev:&nbsp;$          
17.  * </pre> 
18.  * 
19.  */  
20. public class Main2 {  
21.   
22.     /** 
23.      * <p> 
24.      * </p> 
25.      * @author zhangjunshuai 
26.      * @date 2014-9-25 下午8:11:50 
27.      * @param args 
28.      */  
29.     public static void main(String[] args) {  
30.         Videoconference conference = new Videoconference(9);  
31.         Thread threadConference = new Thread(conference);  
32.         threadConference.start();  
33.         for(int i=0;i<10;i++){  
34.             Participant p = new Participant(conference, “Participant”+i);  
35.             Thread t = new Thread(p);  
36.             t.start();  
37.         }  
38.     }  
39.   
40. }  

package chapter3;
/**
 * 
 * <p>
 * Description: CountDownLatch的学习
 * </p>
 * @author zhangjunshuai
 * @version 1.0
 * Create Date: 2014-9-25 下午8:11:55
 * Project Name: Java7Thread
 *
 * <pre>
 * Modification History: 
  *             Date                                Author                   Version          Description 
 * -----------------------------------------------------------------------------------------------------------  
 * LastChange: $Date::             $      $Author: $          $Rev: $         
 * </pre>
 *
 */
public class Main2 {

    /**
     * <p>
     * </p>
     * @author zhangjunshuai
     * @date 2014-9-25 下午8:11:50
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        Videoconference conference = new Videoconference(9);
        Thread threadConference = new Thread(conference);
        threadConference.start();
        for(int i=0;i<10;i++){
            Participant p = new Participant(conference, "Participant"+i);
            Thread t = new Thread(p);
            t.start();
        }
    }

}

CountDownLatch类有3个基本元素：

1. 初始值决定CountDownLatch类需要等待的事件的数量。
2. await() 方法, 被等待全部事件终结的线程调用。
3. countDown() 方法，事件在结束执行后调用。

当创建 CountDownLatch 对象时，对象使用构造函数的参数来初始化内部计数器。每次调用 countDown() 方法, CountDownLatch 对象内部计数器减一。当内部计数器达到0时， CountDownLatch 对象唤醒全部使用 await() 方法睡眠的线程们。

不可能重新初始化或者修改CountDownLatch对象的内部计数器的值。一旦计数器的值初始后，唯一可以修改它的方法就是之前用的 countDown() 方法。当计数器到达0时， 全部调用 await() 方法会立刻返回，接下来任何countDown() 方法的调用都将不会造成任何影响。

此方法与其他同步方法有这些不同：

CountDownLatch 机制不是用来保护共享资源或者临界区。它是用来同步一个或者多个执行多个任务的线程。它只能使用一次。像之前解说的，一旦CountDownLatch的计数器到达0，任何对它的方法的调用都是无效的。如果你想再次同步，你必须创建新的对象。

CountDownLatch 类有另一种版本的 await() 方法，它是：

• await(long time, TimeUnit unit): 此方法会休眠直到被中断； CountDownLatch 内部计数器到达0或者特定的时间过去了。TimeUnit 类包含了:DAYS, HOURS, MICROSECONDS, MILLISECONDS, MINUTES, NANOSECONDS, 和 SECONDS.