Java随笔-CountDownLatch

概述

CountDownLatch其实就是一个计数器，用来同步一个或多个任务，强制任务按步骤执行，多用来协调多线程。也就是一个任务想要执行，必须要等其他任务执行完后才能执行。
CountDownLatch需要设置任务初始值，也就是需要执行的任务需要分几步执行，初始值就设为几，当计数值不为0的时候，任何一个对象调用wait()都将被阻塞，每一个步骤执行完毕后，调用countDown()计数都会减一。
调用countDown()的任务在调用时没有被阻塞，只有调用wait()才会被阻塞，一直到计数值为0。
该思想并非只在并发中使用，实际开发中很多场景也会使用相似的方法。

使用

方法解读

CountDownLatch非常简单，只有几个方法。

• await()， 等待计数器的值为0，若为0就返回，如果不为0就阻塞。
• await(long timeout, TimeUnit unit)，在指定时间内等待计数器的值为0，若为0，则返回true，若不为0，则返回false。
• countDown()，计数减1，若减1之前为1，则置为0，且唤醒所有等待的线程；若减1之前为0，则啥也不做。
• getCount()，获取当前计数的值。

使用

1. 创建线程。
   产品经理：

public class ProductManager extends Thread {
    private CountDownLatch countDown;

    public ProductManager(CountDownLatch countDown) {
        this.countDown = countDown;
    }

    @Override
    public void run() {
        if(countDown.getCount() != 4){
            try {
                countDown.await();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("俺是产品经理，俺是提需求的");
        countDown.countDown();
    }
}

UI设计：

public class UI extends Thread {
    private CountDownLatch countDown;

    public UI(CountDownLatch countDown) {
        this.countDown = countDown;
    }

    @Override
    public void run() {
        if(countDown.getCount() != 3){
            try {
                countDown.await(1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("俺是设计，俺是设计界面的");
        countDown.countDown();

    }
}

开发：

public class Developer extends Thread {
    private CountDownLatch countDown;

    public Developer(CountDownLatch countDown) {
        this.countDown = countDown;
    }

    @Override
    public void run() {
        if(countDown.getCount() != 2){
            try {
                countDown.await(2000, TimeUnit.MILLISECONDS);

            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("俺是开发，俺是干活的");
        countDown.countDown();
    }
}

测试：

public class Test extends Thread {
    private CountDownLatch countDown;

    public Test(CountDownLatch countDown) {
        this.countDown = countDown;
    }

    @Override
    public void run() {
        if(countDown.getCount() != 1){
            try {
                countDown.await(3000, TimeUnit.MILLISECONDS);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("俺是测试，俺是保证产品质量的");
        countDown.countDown();

    }
}

2. 按指定步骤执行。

    public static void main(String[] args) {

        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(4);
        // UI设计
        UI ui = new UI(countDownLatch);
        ui.start();
        // 产品经理
        ProductManager productManager = new ProductManager(countDownLatch);
        productManager.start();
        // 开发
        Developer developer = new Developer(countDownLatch);
        developer.start();
        // 测试
        Test test = new Test(countDownLatch);
        test.start();
        //
        try {
            countDownLatch.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("产品可以上线了");
    }

3. 结果。

俺是产品经理，俺是提需求的
俺是设计，俺是设计界面的
俺是开发，俺是干活的
俺是测试，俺是保证产品质量的
产品可以上线了

总结

CountDownLatch强调是其他任务执行完后，再执行指定任务，其他任务的执行顺序无法保证，当然可以多用几个CountDownLatch，也可以使用join()。
join可以保证线程按顺序执行，即使线程睡眠。

      try {
            productManager.start();
            productManager.join();
            ui.start();
            ui.join();
            developer.start();
            developer.join();
            test.start();
            test.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

执行结果是一样的。
CountDownLatch中线程睡眠，执行顺序就不一样了。
ProductManager 睡眠1000ms。

public class ProductManager extends Thread {
    private CountDownLatch countDown;

    public ProductManager(CountDownLatch countDown) {
        this.countDown = countDown;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("俺是产品经理，俺是提需求的");
        countDown.countDown();
    }
}

Developer睡眠3000ms。
执行：

        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(4);
        // UI设计
        UI ui = new UI(countDownLatch);
        // 产品经理
        ProductManager productManager = new ProductManager(countDownLatch);
        // 开发
        Developer developer = new Developer(countDownLatch);
        // 测试
        Test test = new Test(countDownLatch);

        productManager.start();
        ui.start();
        developer.start();
        test.start();
        try {
            countDownLatch.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("产品可以上线了");

结果：

俺是设计，俺是设计界面的
俺是测试，俺是保证产品质量的
俺是产品经理，俺是提需求的
俺是开发，俺是干活的
产品可以上线了

CountDownLatch只能是只触发一次的事件。若是需要多次触发，就需要使用CyclicBarrier。