Java并發學習之十七——線程同步工具之CountDownLatch

本文是學習網絡上的文章時的總結，感謝大家無私的分享。

CountDownLatch的一個非常典型的應用場景是：有一個任務想要往下執行，但必須要等到其他的任務執行完畢後才可以繼續往下執行。假如我們這個想要繼續往下執行的任務調用一個CountDownLatch對象的await()方法，其他的任務執行完自己的任務後調用同一個CountDownLatch對象上的countDown()方法，這個調用await()方法的任務将一直阻塞等待，直到這個CountDownLatch對象的計數值減到0為止。

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();
		}
	}
}
           

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);
	}

}
           

package chapter3;
/**
 * 
 * <p>
 * Description: CountDownLatch的學習
 * </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類有3個基本元素：

1. 初始值決定CountDownLatch類需要等待的事件的數量。
2. await() 方法, 被等待全部事件終結的線程調用。
3. countDown() 方法，事件在結束執行後調用。

當建立 CountDownLatch 對象時，對象使用構造函數的參數來初始化内部計數器。每次調用 countDown() 方法, CountDownLatch 對象内部計數器減一。當内部計數器達到0時， CountDownLatch 對象喚醒全部使用 await() 方法睡眠的線程們。

不可能重新初始化或者修改CountDownLatch對象的内部計數器的值。一旦計數器的值初始後，唯一可以修改它的方法就是之前用的 countDown() 方法。當計數器到達0時， 全部調用 await() 方法會立刻傳回，接下來任何countDown() 方法的調用都将不會造成任何影響。

此方法與其他同步方法有這些不同：

CountDownLatch 機制不是用來保護共享資源或者臨界區。它是用來同步一個或者多個執行多個任務的線程。它隻能使用一次。像之前解說的，一旦CountDownLatch的計數器到達0，任何對它的方法的調用都是無效的。如果你想再次同步，你必須建立新的對象。

CountDownLatch 類有另一種版本的 await() 方法，它是：

• await(long time, TimeUnit unit): 此方法會休眠直到被中斷； CountDownLatch 内部計數器到達0或者特定的時間過去了。TimeUnit 類包含了:DAYS, HOURS, MICROSECONDS, MILLISECONDS, MINUTES, NANOSECONDS, 和 SECONDS.