帶你快速搞定java多線程(5)
1、介紹
CountDownLantch 倒數(shù)計(jì)時(shí)器,一個(gè)同步輔助類,一個(gè)線程(或者多個(gè)),等待另外N個(gè)線程完成某個(gè)事情后才能執(zhí)行。用給定的計(jì)數(shù)初始化CountDownLatch,其含義是要被等待執(zhí)行完的線程個(gè)數(shù)。
每次調(diào)用CountDown(),計(jì)數(shù)減1,執(zhí)行到await()函數(shù)會(huì)阻塞等待線程的執(zhí)行,直到計(jì)數(shù)為0。
CountDownLantch 無法重置
2、countdownlantch的用法。
舉個(gè)例子
場(chǎng)景:模擬10人賽跑。喊完“Game Start”才開始跑,10人跑完后才喊"Game Over.",代碼如下:
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); // 啟動(dòng)是個(gè)線程 for (int i = 0; i < RUNNER_COUNT; i++) { final int NO = i + 1; Runnable run = () -> { try { // 主線程 begin 之后所有的線程才會(huì)開始運(yùn)行 begin.await(); Thread.sleep((long)(Math.random() * 10000)); System.out.println("No." + NO + " arrived"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { // 當(dāng)前線程結(jié)束 end.countDown(); } }; exec.submit(run); } System.out.println("Game Start ..."); begin.countDown(); // 等待其他的線程結(jié)束 end.await(); System.out.println("Game Over."); exec.shutdown(); } }
3、如何利用AQS 實(shí)現(xiàn) CountDownLatch
- void await():如果當(dāng)前count大于0,當(dāng)前線程將會(huì)wait,直到count等于0或者中斷。
- boolean await(long timeout, TimeUnit unit):使當(dāng)前線程在鎖存器倒計(jì)數(shù)至零之前一直等待,除非線程被中斷或超出了指定的等待時(shí)間。
- void countDown():遞減鎖存器的計(jì)數(shù),如果計(jì)數(shù)到達(dá)零,則釋放所有等待的線程。 long getCount() :獲得計(jì)數(shù)的數(shù)量
通過代碼可見,CountDownLatch 的核心實(shí)現(xiàn)是內(nèi)部類 Sync,Sync 繼承自 AbstractQueuedSynchronizer,讓我們打開Sync 一探究竟。
private static final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer { private static final long serialVersionUID = 4982264981922014374L; Sync(int 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; } } }
整個(gè)Sync 的代碼實(shí)現(xiàn) 很簡(jiǎn)單,
- 線程計(jì)數(shù) 是通過 state 控制 ,上篇文章我們分析過,state的同步使用 CAS 實(shí)現(xiàn)的樂觀鎖。
- 獲得鎖計(jì)數(shù) 通過 tryAcquireShared ,代碼很直接了,如果state == 0 返回1,將當(dāng)前線程加入到隊(duì)列中
- 釋放鎖 通過 tryReleaseShared 將 state -1 ,釋放一個(gè)鎖。
AQS的實(shí)現(xiàn)可以看下上篇文章?!抖嗑€程系列五》沒人給你說的AQS,打通多線程編程
4、總結(jié)
通過分析 countdownlantch 單獨(dú)的代碼可以看到通過AQS 實(shí)現(xiàn)的線程同步是多么簡(jiǎn)單,所以理解了AQS 就可以實(shí)現(xiàn)自己的同步器。
本篇文章就到這里了,希望能對(duì)你有所幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!
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