【Java多线程】如何正确使用倒计时协调器：CountDownLatch

前言

本篇文章的代码示例已放到 github 上，Git地址为：advance（记录每一个学习过程），大家把代码下载下来之后，全局搜索一些关键代码，即可找到该文章的源码。

大家觉得有用的话，麻烦点个star再走呗！

使用场景

想想一个这样的场景：我要开始吃饭，需要先满足几个先决条件：

1. 出去买菜
2. 开始做饭
3. 把做好的饭端上桌

只有满足这几个条件之后，我才能真正开始吃饭。同时，这里吃饭的人可能不止我一个人，或许还有我的爸爸妈妈等。

CountDownLatch可以用来实现一个或者多个（注意可以有多个）线程，等待其他线程完全一组特定的操作后，才开始继续执行的操作，这些特定的操作被称作先决条件。

基本原理

CountDownLatch内部有一个表示未完成的先决条件的计数器。当某个线程执行CountDownLatch.await()时，如果此时的计数器不为0，那么这个线程就会被阻塞掉。

每当其他线程执行CountDownLatch.countDown()时，这个计数器就会被减为0时，其他被阻塞的线程就会被自动唤醒，执行后续的操作。

常用方法

//构造器，定义计数器的初始值
public CountDownLatch(int count)：

//阻塞式等待
public void await()

//超时自动唤醒式等待
public boolean await(long timeout, TimeUnit unit)

//计数器减1，若此时计数器为0，则等待的那些线程会被唤醒
public void countDown()

//获取当前计数器的值
public long getCount()

使用示例

定义买菜的异步线程

public class MaiCaiThread implements Runnable{
    private CountDownLatch countDownLatch;
    public MaiCaiThread(CountDownLatch countDownLatch) {
        this.countDownLatch = countDownLatch;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("出门买菜回来了");
        countDownLatch.countDown();
    }
}

定义做饭的异步线程

public class ZuoFanThread implements Runnable{
    private CountDownLatch countDownLatch;

    public ZuoFanThread(CountDownLatch countDownLatch) {
        this.countDownLatch = countDownLatch;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("饭做好了");
        countDownLatch.countDown();
    }
}

定义主线程

public class Main {
    static CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(2);
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread maicai = new Thread(new MaiCaiThread(countDownLatch));
        maicai.start();

        Thread zuoFanThread = new Thread(new ZuoFanThread(countDownLatch));
        zuoFanThread.start();

        System.out.println("我想吃饭了，但是饭还没做好");
        countDownLatch.await();

        System.out.println("程序结束，我吃上饭了");
    }
}

运行结果

注意事项

countDownLatch的计数器不能循环使用，只能只用一次，若计数器已经减为0，后续线程尽管调用await()方法，也不会生效。

如果要循环使用的话，需要使用CyclicBarrier。