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并发工具类 CountDownLatch

并发工具类 CountDownLatch

作者: 少博先生 | 来源:发表于2017-10-15 19:08 被阅读0次

    在上篇 显示锁(三) 介绍了AQS队列同步器,说它是很多构建锁和并发工具类的基础框架,并发工具类CountDownLatch、Semaphore就有使用。此篇就简单介绍下CountDownLatch的用法和基本原理。

    简介

    CountDownLatch是Lea哥在java1.5中引入的,它能够使一个线程等待其他线程完成各自的工作后再执行。内部是通过一个计数器来实现的,计数器的初始值为线程的数量。每当一个线程完成了自己的任务后,计数器的值就会减1。当计数器值到达0时,表示所有的线程已经完成了任务,然后在闭锁上等待的线程就可以恢复执行任务。

    “听不懂,怎么办?画图来看”(高一数学老师口头禅,记忆犹新,哈哈)

    中间那个就是计数器,初始值是3,这个3也就是上一段所说的被等待的其他线程(T1,T2,T3)的总数,TA就是等待的那个线程,T1完成后,计数器减一,count从3变到2,以此类推,T2和T3完成后,count由2变1再到0。当count=0时,等待的线程TA才重获新生,得以运行。

    有同学是不是思考为了让TA早点执行,直接把count的初始值3设置为0,不让计数器慢悠悠地减。那只能说不好意思,CountDownLatch并没有提供任何机制来设置count值

    构造函数
    CountDownLatch构造方法
    await()

    与CountDownLatch的第一次交互是主线程等待其他线程。主线程必须在启动其他线程后立即调用CountDownLatch.await()方法。这样主线程的操作就会在这个方法上阻塞,直到其他线程完成各自的任务。

    CountDownLatch的await()

    await()调用AQS的acquireSharedInterruptibly(int arg)

    AQS的acquireSharedInterruptibly(int arg)

    CountDownLatch的内部类Sync重写了tryAcquireShared(int acquires)

    重写tryAcquireShared() AQS中的state

    补充一点,AQS中state初始值为0,线程加一次锁,state加1,获得锁的线程再次加锁,state值再次加1。state表示已获得锁线程进行lock操作的次数。

    countDown()

    countDown()方法就是上面提到的“计数器减一”,count值在构造函数中被设置一次后,后面当线程完成任务后,就使用它来给计数器做“减一”操作。

    countDown() AQS的releaseShared(int arg) Sync重写tryReleaseShared()
    getCount()

    返回当前计数

    getCount()

    上面对方法的介绍涉及到了实现,如果一时半会没看明白也不要紧,重要的是记住CountDownLatch的构造方法和await(),以及countDown(),知道count的值是不能重新设置的。

    案例

    冬季,吃火锅的人越来越多,周末约几个闺蜜吃个辣火锅,是不是美滋滋。周五晚上,小红叫小菲和小竹去吃小肥羊,点好菜品,服务员过来点火,姐几个就开始享受了。小红饭量最小,吃了一会就饱了,不一会儿小菲也吃饱了,可小竹是个吃货,意犹未尽,仍在eat。等她们三个全部吃好后,服务员才能收拾桌子。

    总结

    本篇主要介绍了CountDownLatch的基本方法和简单原理,内部通过共享锁实现。计数器的初始值只能在创建CountDownLatch对象时设置一次,后面计数器的值只能被countDown()改动,不存在其他设置计数器值的方式。只有当count等于0,锁才被彻底释放,等待线程才能继续执行。

    略陈固陋,如有不当之处,欢迎各位看官批评指正!

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