C++封装POSIX 线程库（五）实现CountDownLatch

迷南。 2022-06-15 04:54 406阅读 0赞

`CountDownLatch`用于主线程等待工作线程完成工作,注意,这里与`pthread_join`不一样:

> `pthread_join`是只要线程active就会阻塞,线程结束就会返回.一般用于主线程回收工作线程.  
> `CountDownLatch`可以保证工作线程的任务执行完毕,主线程再对工作线程进行回收

## 1. 原理 ##

`CountDownLatch`,本质上来说,是一个thread safe的计数器,用于主线程和工作线程的同步.  
我所知道的用法有两种:

**第一种:**在初始化时,需要指定主线程需要等待的任务的个数(count),当工作线程完成 Task Callback后对计数器减1，而主线程通过wait()调用阻塞等待技术器减到0为止.

**第二种:**初始化计数器值为1,在程序结尾将创建一个线程执行`countDown`操作并`wait()`当程序执行到最后会阻塞直到计数器减为0,这可以保证**线程池中的线程都start了线程池对象才完成析够**,这是一个坑,我在实现ThreadPool的过程中遇到过

## 2. 实现 ##

`CountDownLatch`是一个Thread Safe的Couter,它支持的方法主要是两个`countDown()`和`wait()`  
countDown就是对counter原子的执行减1操作  
wait就使用条件变量等待counter减到0然后notify.

## 3.代码 ##

### 3.1 CountDownLatch.h ###

#ifndef __COUNTDOWNLATCH_H__
    #define __COUNTDOWNLATCH_H__
    #include "MutexLock.h"
    #include "Condition.h"
    class CountDownLatch : boost::noncopyable
    {
        public:
    
        explicit CountDownLatch(int count);
    
        void wait();
    
        void countDown();
    
        int getCount() const;
    
        private:
        mutable MutexLock mutex_;
        Condition condition_;
        int count_;
    };
    
    #endif

### 3.2 CountDownLatch.cpp ###

#include "CountDownLatch.h"
    
    CountDownLatch::CountDownLatch(int count)
        :mutex_(),
        condition_(mutex_),
        count_(count){}
    
    
    void CountDownLatch::wait()
    {
        MutexLockGuard lock(mutex_);
        while(count_>0)
        {
        condition_.wait();
        }
    
    }
    
    void CountDownLatch::countDown()
    {
        MutexLockGuard lock(mutex_);
        --count_;
        if(0==count_)
        condition_.notifyAll();
    }
    int CountDownLatch::getCount() const
    {
        MutexLockGuard lock(mutex_);
        return count_;
    }