带你快速搞定java多线程(5) 带你快速搞定java多线程(5)

1、介绍
2、countdownlantch的用法。
3、如何利用AQS 实现 CountDownLatch
4、总结

1、介绍 CountDownLantch 倒数计时器，一个同步辅助类，一个线程（或者多个），等待另外N个线程完成某个事情后才能执行。用给定的计数初始化CountDownLatch，其含义是要被等待执行完的线程个数。
每次调用CountDown()，计数减1，执行到await()函数会阻塞等待线程的执行，直到计数为0。
CountDownLantch 无法重置

2、countdownlantch的用法。举个例子
场景：模拟10人赛跑。喊完“Game Start”才开始跑，10人跑完后才喊"Game Over."，代码如下：

import java.util.concurrent.CountDownLatch; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; /*** CountDownLatchTest* @author 香菜*/public class CountDownLatchTest {private static final int RUNNER_COUNT = 10; private static final int CORE_THREAD_COUNT = 10; public static void main(String[] args) throws InterruptedException {final CountDownLatch begin = new CountDownLatch(1); final CountDownLatch end = new CountDownLatch(RUNNER_COUNT); final ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(CORE_THREAD_COUNT); // 启动是个线程for (int i = 0; i < RUNNER_COUNT; i++) {final int NO = i + 1; Runnable run = () -> {try {// 主线程 begin 之后所有的线程才会开始运行begin.await(); Thread.sleep((long)(Math.random() * 10000)); System.out.println("No." + NO + " arrived"); } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace(); } finally {// 当前线程结束end.countDown(); }}; exec.submit(run); }System.out.println("Game Start ..."); begin.countDown(); // 等待其他的线程结束end.await(); System.out.println("Game Over."); exec.shutdown(); }}

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3、如何利用AQS 实现 CountDownLatch

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void await():如果当前count大于0,当前线程将会wait,直到count等于0或者中断。
boolean await(long timeout, TimeUnit unit)：使当前线程在锁存器倒计数至零之前一直等待，除非线程被中断或超出了指定的等待时间。
void countDown()：递减锁存器的计数，如果计数到达零，则释放所有等待的线程。 long getCount() ：获得计数的数量

通过代码可见，CountDownLatch 的核心实现是内部类 Sync，Sync 继承自 AbstractQueuedSynchronizer，让我们打开Sync 一探究竟。

private static final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {private static final long serialVersionUID = 4982264981922014374L; Sync(int count) {setState(count); }int getCount() {return getState(); }protected int tryAcquireShared(int acquires) {return (getState() == 0) ? 1 : -1; }protected boolean tryReleaseShared(int releases) {// Decrement count; signal when transition to zerofor (; ; ) {int c = getState(); if (c == 0)return false; int nextc = c-1; if (compareAndSetState(c, nextc))return nextc == 0; }}}

整个Sync 的代码实现很简单，

线程计数是通过 state 控制，上篇文章我们分析过，state的同步使用 CAS 实现的乐观锁。
获得锁计数通过 tryAcquireShared ，代码很直接了，如果state == 0 返回1，将当前线程加入到队列中
释放锁通过 tryReleaseShared 将 state -1 ，释放一个锁。

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AQS的实现可以看下上篇文章。《多线程系列五》没人给你说的AQS，打通多线程编程

4、总结通过分析 countdownlantch 单独的代码可以看到通过AQS 实现的线程同步是多么简单，所以理解了AQS 就可以实现自己的同步器。
【带你快速搞定java多线程(5)】本篇文章就到这里了，希望能对你有所帮助，也希望您能够多多关注脚本之家的更多内容！