Java多线程进阶—— J.U.C之synchronizer框架：CountDownLatch

深碍√TFBOYSˉ_ 2023-06-22 03:21 38阅读 0赞

## 一、CountDownLatch简介 ##

`CountDownLatch`是一个辅助同步器类，用来作计数使用，它的作用有点类似于生活中的倒数计数器，先设定一个计数初始值，当计数降到0时，将会触发一些事件，如火箭的倒数计时。

初始计数值在构造CountDownLatch对象时传入，每调用一次 **countDown()** 方法，计数值就会减1。

线程可以调用CountDownLatch的**await**方法进入阻塞，当计数值降到0时，所有之前调用**await**阻塞的线程都会释放。

> **注意：**CountDownLatch的初始计数值一旦降到0，无法重置。如果需要重置，可以考虑使用CyclicBarrier。

## 二、CountDownLatch使用示例 ##

ContDownLatch一般有以下几种用法：

### 1、作为一个开关/入口 ###

将初始计数值为1的 CountDownLatch 作为一个的开关或入口：  
在调用 **countDown()** 的线程打开入口前，所有调用 **await** 的线程都一直在入口处等待。

public class Driver {
        private static final int N = 10;
     
        public static void main() throws InterruptedException {
            CountDownLatch switcher = new CountDownLatch(1);
     
            for (int i = 0; i < N; ++i) {
                new Thread(new Worker(switcher)).start();
            }
     
            doSomething();
            switcher.countDown();       // 主线程开启开关
     
        }
     
        public static void doSomething() {
        }
    }
     
    class Worker implements Runnable {
        private final CountDownLatch startSignal;
     
        Worker(CountDownLatch startSignal) {
            this.startSignal = startSignal;
        }
     
        public void run() {
            try {
                startSignal.await();    //所有执行线程在此处等待开关开启
                doWork();
            } catch (InterruptedException ex) {
            }
        }
        void doWork() { ...}
    }

### 2、作为一个完成信号 ###

将初始计数值为N的 CountDownLatch作为一个完成信号点：使某个线程在其它N个线程完成某项操作之前一直等待。

public class Driver {
        private static final int N = 10;
     
        public static void main() throws InterruptedException {
            CountDownLatch compsignal = new CountDownLatch(N);
     
            for (int i = 0; i < N; ++i) {
                new Thread(new Worker(compsignal)).start();
            }
     
            compsignal.await();       // 主线程等待其它N个线程完成
            doSomething();
        }
     
        public static void doSomething() {
        }
    }
     
    class Worker implements Runnable {
        private final CountDownLatch compSignal;
     
        Worker(CountDownLatch compSignal) {
            this.compSignal = compSignal;
        }
     
        public void run() {
            try {
                doWork();
                compSignal.countDown(); //每个线程做完自己的事情后，就将计数器减去1
            } catch (InterruptedException ex) {
            }
        }
     
        void doWork() { ...}
    }

## 三、CountDownLatch类/接口声明 ##

***类声明：***

![clipboard.png][]

***构造器：***

![clipboard.png][clipboard.png 1]

***接口：***

![clipboard.png][clipboard.png 2]

## 四、CountDownLatch原理 ##

关于CountDownLatch的内部实现原理，读者可以参考：  
[Java多线程进阶—— J.U.C之locks框架：AQS共享功能剖析(4)][Java_ J.U.C_locks_AQS_4]

[clipboard.png]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9zZWdtZW50ZmF1bHQuY29tL2ltZy9iVmJlUHBm?x-oss-process=image/format,png
[clipboard.png 1]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9zZWdtZW50ZmF1bHQuY29tL2ltZy9iVmJlUHBD?x-oss-process=image/format,png
[clipboard.png 2]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9zZWdtZW50ZmF1bHQuY29tL2ltZy9iVmJlUHAz?x-oss-process=image/format,png
[Java_ J.U.C_locks_AQS_4]: https://blog.csdn.net/qq_32252917/article/details/103490729