# 引言
上一篇文章咱们介绍了AQS
的信号量Semaphore
《Java高并发编程根底三大利器之Semaphore》,接下来应该轮到CountDownLatch
了。
什么是CountDownLatch
CountDownLatch
是通过一个计数器来实现的,计数器的初始值是线程的数量。每当一个线程执行结束后,计数器的值就减1,当计数器的值为0
时,示意所有线程都执行结束,而后在闭锁上(调用await办法的线程)期待的线程就能够复原工作了。
利用场景
CountDownLatch
能够用来干什么呢?有什么利用场景?理论我的项目中有利用的场景吗?这应该才是大家比较关心的。咱们先来看看官网提供的例子是如何进行利用的https://docs.oracle.com/javas...
官网提供了两个demo
我间接把它转成了图片顺带举荐下这个代码转图片的网址https://www.dute.org/code-sna... 还挺好用的。
官网demo1
The first is a start signal that prevents any worker from proceeding until the driver is ready for them to proceed;
The second is a completion signal that allows the driver to wait until all workers have completed.
- 第一个开始信号(
startSignal
)会阻止任何工人(worker
)开始工作,在司机到来之前。说白了就是司机没来工人就不能干活。 - 第二个是实现信号 (
doneSignal
),容许司机Driver
期待,直到所有的工人实现.说白了就是司机要等到所有工人竣工为止。
官网demo2
Another typical usage would be to divide a problem into N parts, describe each part with a Runnable that executes that portion and counts down on the latch, and queue all the Runnables to an Executor. When all sub-parts are complete, the coordinating thread will be able to pass through await.
另一种典型的用法就是把一个大工作拆分N个局部,让多个线程(Worker)执行,每个线程(Worker)执行完本人的局部计数器就减1,当所有子局部都实现后,Driver 才持续向下执行才继续执行。
就好比富士康手机加工的流水线一样,组装一步手机须要一条条的流水线来相互配合实现。一条条流水线(Worker),每条线都干本人的活。有的流水线是贴膜的,有的流水线是打螺丝的,有的流水线是质检的、有的流水线充电的、有的流水线贴膜的。等这些流水线都干完了就把一部手机组装实现了。
下面两个就是官网提供的demo,上面我再来两个咱们平时开发中能够用到的栗子:
多个线程期待:模仿并发,让并发线程一起执行。
有时候咱们写了接口想去压测下它,看看它的最大并发数大略是多少。当然咱们能够应用Jmeter
来进行压测,然而有时候咱们不想去下载工具,其实就能够借助CountDownLatch
来实现。
/** * @author: 公众号:java金融 */public class TestCountDownLatch1 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1); for (int i = 0; i < 5; i++) { new Thread(() -> { try { //所有申请都阻塞在这,期待 countDownLatch.await(); // 调用测试接口 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始执行……"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }).start(); } // 让申请都筹备好 Thread.sleep(2000); // 让所有申请对立申请 countDownLatch.countDown(); }}
咱们通过CountDownLatch.await()
,让多个参与者线程启动后阻塞期待,而后在主线程 调用CountDownLatch.countdown()
将计数减为0
,让所有线程一起往下执行;以此实现了多个线程在同一时刻并发执行,来模仿并发申请的目标。
单个线程期待:多个线程(工作)实现后,进行汇总合并
/** * @author: 公众号:java金融 */public class TestCountDownLatch1 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { int count = 3; CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(count); for (int i = 0; i < count; i++) { final int index = i; new Thread(() -> { try { Thread.sleep(1000 + ThreadLocalRandom.current().nextInt(1000)); System.out.println("finish" + index + Thread.currentThread().getName()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }finally{ countDownLatch.countDown(); } }).start(); } countDownLatch.await();// 主线程在阻塞,当计数器==0,就唤醒主线程往下执行。 System.out.println("主线程:在所有工作运行实现后,进行后果汇总"); }}
这种场景应该是用的最多了,比方咱们关上一个电商的集体核心页面,咱们须要调用,用户信息接口、用户订单接口、用户会员信息等接口,而后合并后一起给到前端,假如每个接口最长耗时为1s
,如果咱们同步调用的话最大耗时工夫是3s,如果咱们采纳异步调用而后合并后果,所以最大的耗时工夫是3s
。每个接口调用返回数据后调用countDown
办法,让计数器进行减1,当把计数器减为0时的这个线程会去唤醒主线程,让它持续往下走。
CountDownLatch 实现原理
CountDownLatch
是通过AQS
的state
字段来实现的一个计数器,计数器的初始值(state
的值)为new CountDownLatch
设置的数量,每次调用countDown
的时候,state的值会进行减1,最初某个线程将state值减为0时,会把调用了await()
进行阻塞期待的线程进行唤醒。CountDownLatch
重写了tryReleaseShared
这个办法,只有当state
这个字段被设置为0时,也就是tryReleaseShared
返回true
的状况就会执行doReleaseShared
办法,把调用了await的线程进行唤醒。
public final boolean releaseShared(int arg) { if (tryReleaseShared(arg)) { doReleaseShared(); return true; } return false; } protected boolean tryReleaseShared(int releases) { // Decrement count; signal when transition to zero for (;;) { int c = getState(); if (c == 0) return false; int nextc = c-1; if (compareAndSetState(c, nextc)) return nextc == 0; } }
CountDownLatch
的其余源码就不进行剖析了,
置信看了这两篇文章《Java高并发编程根底之AQS》、《Java高并发编程根底三大利器之Semaphore》再来看这个还是比拟轻松的。
总结
CountDownLatch
不能从新初始化或者批改CountDownLatch
外部计数器的值。CountDownLatch
和Semaphore
在应用AQS
的形式上很类似,在同步状态中都是保留的是以后的计数值。CountDownLatch
的作用就是容许一个或多个线程期待其余线程实现操作,看起来有点相似join()
办法,但其提供了比join
() 更加灵便的API。CountDownLatch
能够手动管制在n个线程里调用n
次countDown
()办法使计数器进行减一操作,也能够在一个线程里调用n次执行减一操作。join
() 的实现原理是不停查看join线程是否存活,如果join
线程存活则让以后线程永远期待。所以两者之间相对来说还是CountDownLatch应用起来较为灵便。
完结
- 因为本人满腹经纶,难免会有纰漏,如果你发现了谬误的中央,还望留言给我指出来,我会对其加以修改。
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