CountDownLatch:別浪,等人齊再團(tuán)!
一入王者深似海,從此對(duì)象是路人。
哈嘍觀眾老爺們你們好,在下戰(zhàn)神呂布字奉先,今天給大家來一部呂布的教學(xué)視頻!
咳咳,不對(duì)。大家好,我是磊哥,今天給大家來一篇 CountDownLatch 的文章。
在開始之前,先問大家一個(gè)非常專業(yè)的技術(shù)性問題:打團(tuán)戰(zhàn)最怕_____?
一道非常簡(jiǎn)單的送分題,如果答不對(duì),那磊哥就要批評(píng)你了,哈哈。
可能有人會(huì)說:打團(tuán)戰(zhàn)最怕豬隊(duì)友,但比豬隊(duì)友更可怕的是打團(tuán)戰(zhàn)人不齊啊兄弟,想想在打團(tuán)時(shí)如果是 5V2 是怎么一幅畫面,心痛到不敢想🤦🏻♀️。
等人齊再團(tuán)
磊哥在兒子沒有出生之前,也是資深的農(nóng)藥玩家,至于段位嗎?別問!問就是青銅。雖然磊哥的段位不是很高,但基本的大局觀還是有的,畢竟也是打過幾年 Dota 和 LOL 的青銅玩家是吧?哈哈。
農(nóng)藥和其他 Moba 類游戲是一樣的,想要取勝,必須要把握好每次團(tuán)戰(zhàn),而每次團(tuán)戰(zhàn)的關(guān)鍵在于等人齊了再開團(tuán),是吧?而這個(gè)思想正好和咱們要講得 CountDownLatch 的思想是一致的,咱們來看看是怎么回事吧。
吾有上將“CountDownLatch”
想象一下這樣一個(gè)場(chǎng)景,當(dāng)我們需要等待某些線程執(zhí)行完之后,再執(zhí)行主線程的代碼,要怎么實(shí)現(xiàn)?
可能有人會(huì)說,簡(jiǎn)單,用 join() 方法等待線程執(zhí)行完成之后再執(zhí)行主線程就行了,實(shí)現(xiàn)代碼是這樣的:
- // 創(chuàng)建線程1
- Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
- @Override
- public void run() {
- // do something
- }
- });
- t1.start();
- // 創(chuàng)建線程2
- Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
- @Override
- public void run() {
- // do something
- }
- });
- t2.start();
- // 等待線程 1和線程 2 執(zhí)行完
- t1.join();
- t2.join();
當(dāng)然,如果使用的是 Thread 來執(zhí)行任務(wù),那這種寫法也是可行的。然而真實(shí)的(編碼)環(huán)境中我們是不會(huì)使用 Thread 來執(zhí)行多任務(wù)的,而是會(huì)使用線程池來執(zhí)行多任務(wù),這樣可以避免線程重復(fù)啟動(dòng)和銷毀所帶來的性能開銷,實(shí)現(xiàn)代碼如下:
- // 創(chuàng)建固定線程數(shù)的線程池
- ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
- // 任務(wù)一
- executorService.submit(new Runnable() {
- @Override
- public void run() {
- // do something
- }
- });
- // 任務(wù)二
- executorService.submit(new Runnable() {
- @Override
- public void run() {
- // do something
- }
- });
那么這時(shí)候問題來了,線程池是沒有 join() 方法的,那要怎么實(shí)現(xiàn)等待呢?
這個(gè)時(shí)候就要派出我方大將“CountDownLatch”啦。
吾有上將潘鳳,可斬華雄... 出場(chǎng)數(shù)秒,潘鳳...“卒”。
等等導(dǎo)演,我覺得劇情應(yīng)該是這樣的...
CountDownLatch使用
為了實(shí)現(xiàn)等待所有線程池執(zhí)行完之后再執(zhí)行主線程的邏輯,我決定使用 AQS(AbstractQueuedSynchronizer,抽象同步框架)下的著名類 CountDownLatch 來實(shí)現(xiàn)此功能,具體的實(shí)現(xiàn)代碼如下:
- public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
- // 創(chuàng)建 CountDownLatch
- CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(2);
- // 創(chuàng)建固定線程數(shù)的線程池
- ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
- // 任務(wù)一
- executorService.submit(new Runnable() {
- @Override
- public void run() {
- // do something
- try {
- // 讓此任務(wù)執(zhí)行 1.2s
- Thread.sleep(1200);
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- System.out.println("我是任務(wù)一");
- countDownLatch.countDown();
- }
- });
- // 任務(wù)二
- executorService.submit(new Runnable() {
- @Override
- public void run() {
- // do something
- try {
- // 讓此任務(wù)執(zhí)行 1.2s
- Thread.sleep(1000);
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- System.out.println("我是任務(wù)二");
- countDownLatch.countDown();
- }
- });
- // 等待任務(wù)執(zhí)行完成
- countDownLatch.await();
- System.out.println("程序執(zhí)行完成~");
- }
以上程序執(zhí)行結(jié)果如下:

從上述結(jié)果可以看出,主線程的執(zhí)行是等待任務(wù)一和任務(wù)二都執(zhí)行完成之后才執(zhí)行的。
CountDownLatch實(shí)現(xiàn)原理
CountDownLatch 中 count down 是倒數(shù)的意思,latch 則是門閂的含義。整體含義可以理解為倒數(shù)的門栓,似乎有點(diǎn)“321,芝麻開門”的感覺,CountDownLatch 的作用也正是如此。
CountDownLatch 在創(chuàng)建的時(shí)候需要傳入一個(gè)整數(shù),在這個(gè)整數(shù)“倒數(shù)”到 0 之前,主線程需要一直掛起等待,直到其他的線程都執(zhí)行之后,主線才能繼續(xù)執(zhí)行。
CountDownLatch執(zhí)行流程
CountDownLatch 的實(shí)現(xiàn)是在其內(nèi)部創(chuàng)建并維護(hù)了一個(gè) volatile 類型的整數(shù)計(jì)數(shù)器,當(dāng)調(diào)用 countDown() 方法時(shí),會(huì)嘗試將整數(shù)計(jì)數(shù)器 -1,當(dāng)調(diào)用 wait() 方法時(shí),當(dāng)前線程就會(huì)判斷整數(shù)計(jì)數(shù)器是否為 0,如果為 0,則繼續(xù)往下執(zhí)行,如果不為 0,則使當(dāng)前線程進(jìn)入等待狀態(tài),直到某個(gè)線程將計(jì)數(shù)器設(shè)置為 0,才會(huì)喚醒在 await() 方法中等待的線程繼續(xù)執(zhí)行。
CountDownLatch常用方法
- // 線程被掛起直到 count 值為 0 才繼續(xù)執(zhí)行
- public void await() throws InterruptedException { };
- // 和 await() 類似,只不過等待一定的時(shí)間后 count 值還沒變?yōu)?nbsp;0 的話就會(huì)繼續(xù)執(zhí)行
- public boolean await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { };
- // 將 count 值減 1
- public void countDown() { };
總結(jié)
使用 CountDownLatch 可以實(shí)現(xiàn)等待所有任務(wù)執(zhí)行完成之后再執(zhí)行主任務(wù)的功能,它就好像比賽中要等待所有運(yùn)動(dòng)員都完成比賽之后再公布排名一樣,當(dāng)然我們?cè)谕孓r(nóng)藥的時(shí)候也是一樣,要等所有人集合完畢之后再開團(tuán),這是制勝的關(guān)鍵。而 CountDownLatch 是通過計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)等待功能的,當(dāng)創(chuàng)建 CountDownLatch 時(shí)會(huì)設(shè)置一個(gè)大于 0 的計(jì)數(shù)器,每次調(diào)用 countDown() 方法時(shí)計(jì)數(shù)器的值會(huì) -1,直到計(jì)數(shù)器值變?yōu)?0 時(shí),等待的任務(wù)就可以繼續(xù)執(zhí)行了。
參考 & 鳴謝
www.jianshu.com/p/128476015902