带你快速搞定java多线程(5)

带你快速搞定java多线程(5)

目录1、介绍2、countdownlantch的用法。3、如何利用AQS 实现 CountDownLatch4、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();

}

}

3、如何利用AQS 实现 CountDownLatch

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(intvHvBZjvG 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 zero

for (;;) {

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。

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。

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我们的更多内容！

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