CountDownLatch使用

1、类介绍

一个同步辅助类，在完成一组正在其他线程中执行的操作之前，它允许一个或多个线程一直等待。用给定的计数 初始化 CountDownLatch。由于调用了 countDown() 方法，所以在当前计数到达零之前，await 方法会一直受阻塞。之后，会释放所有等待的线程，await 的所有后续调用都将立即返回。这种现象只出现一次——计数无法被重置。 一个线程(或者多个)， 等待另外N个线程完成某个事情之后才能执行。

      不仅可以阻塞子线程，同时还可以阻塞主线程。

2、使用场景

       在一些应用场合中，需要等待某个条件达到要求后才能做后面的事情；同时当线程都完成后也会触发事件，以便进行后面的操作。 这个时候就可以使用CountDownLatch。CountDownLatch最重要的方法是countDown()和await()，前者主要是倒数一次，后者是等待倒数到0，如果没有到达0，就只有阻塞等待了。

3、方法说明

countDown

public 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。如果当前计数大于零，则将计数减少。如果新的计数为零，出于线程调度目的，将重新启用所有的等待线程。

    如果当前计数等于零，则不发生任何操作。

await

public boolean await(long timeout,
                     TimeUnit unit)
              throws InterruptedException

    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。如果当前计数为零，则此方法立刻返回 true 值。

    如果当前计数大于零，则出于线程调度目的，将禁用当前线程，且在发生以下三种情况之一前，该线程将一直处于休眠状态：

        由于调用 countDown() 方法，计数到达零；或者
        其他某个线程中断当前线程；或者
        已超出指定的等待时间。

    如果计数到达零，则该方法返回 true 值。

    如果当前线程：

        在进入此方法时已经设置了该线程的中断状态；或者
        在等待时被中断，

    则抛出 InterruptedException，并且清除当前线程的已中断状态。如果超出了指定的等待时间，则返回值为 false。如果该时间小于等于零，则此方法根本不会等待。

     

    参数：
        timeout - 要等待的最长时间
        unit - timeout 参数的时间单位。
    返回：
        如果计数到达零，则返回 true；如果在计数到达零之前超过了等待时间，则返回 false
    抛出：
        InterruptedException - 如果当前线程在等待时被中断

4、相关实例一

public class CountDownLatchTest {

    // 模拟了100米赛跑，10名选手已经准备就绪，只等裁判一声令下。当所有人都到达终点时，比赛结束。
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        // 开始的倒数锁 
        final CountDownLatch begin = new CountDownLatch(1);  

        // 结束的倒数锁 
        final CountDownLatch end = new CountDownLatch(10);  

        // 十名选手 
        final ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(10);  

        for (int index = 0; index < 10; index++) {
            final int NO = index + 1;  
            Runnable run = new Runnable() {
                public void run() {  
                    try {  
                        // 如果当前计数为零，则此方法立即返回。
                        // 等待
                        begin.await();  
                        Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));  
                        System.out.println("No." + NO + " arrived");  
                    } catch (InterruptedException e) {  
                    } finally {  
                        // 每个选手到达终点时，end就减一
                        end.countDown();
                    }  
                }  
            };  
            exec.submit(run);
        }  
        System.out.println("Game Start");  
        // begin减一，开始游戏
        begin.countDown();  
        // 等待end变为0，即所有选手到达终点
        end.await();  
        System.out.println("Game Over");  
        exec.shutdown();  
    }
}

输出结果：

Game Start
No.10 arrived
No.5 arrived
No.2 arrived
No.4 arrived
No.7 arrived
No.3 arrived
No.1 arrived
No.8 arrived
No.6 arrived
No.9 arrived
Game Over

5、相关实例二

public class CountDownLatchDemo {
	final static SimpleDateFormat sdf=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    	CountDownLatch latch=new CountDownLatch(2);//两个工人的协作
    	Worker worker1=new Worker("zhang san", 5000, latch);
    	Worker worker2=new Worker("li si", 8000, latch);
    	worker1.start();//
    	worker2.start();//
    	latch.await();//等待所有工人完成工作
        System.out.println("all work done at "+sdf.format(new Date()));
	}
    
    
    static class Worker extends Thread{
    	String workerName; 
    	int workTime;
    	CountDownLatch latch;
    	public Worker(String workerName ,int workTime ,CountDownLatch latch){
    		 this.workerName=workerName;
    		 this.workTime=workTime;
    		 this.latch=latch;
    	}
    	public void run(){
    		System.out.println("Worker "+workerName+" do work begin at "+sdf.format(new Date()));
    		doWork();//工作了
    		System.out.println("Worker "+workerName+" do work complete at "+sdf.format(new Date()));
    		latch.countDown();//工人完成工作，计数器减一

    	}
    	
    	private void doWork(){
    		try {
				Thread.sleep(workTime);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
    	}
    }
	     
}

输出结果：

Worker li si do work begin at 2015-03-11 16:25:10
Worker zhang san do work begin at 2015-03-11 16:25:10
Worker zhang san do work complete at 2015-03-11 16:25:15
Worker li si do work complete at 2015-03-11 16:25:18
all work done at 2015-03-11 16:25:18