java多线程学习-java.util.concurrent详解(一) CountDownLatch

转载于：http://janeky.iteye.com/blog/769965

1. CountDownLatch 
    我们先来学习一下JDK1.5 API中关于这个类的详细介绍： 
“一个同步辅助类，在完成一组正在其他线程中执行的操作之前，它允许一个或多个线程一直等待。 用给定的计数 初始化 CountDownLatch。由于调用了 countDown() 方法，所以在当前计数到达零之前，await 方法会一直受阻塞。之后，会释放所有等待的线程，await 的所有后续调用都将立即返回。这种现象只出现一次——计数无法被重置。如果需要重置计数，请考虑使用 CyclicBarrier。” 

    这就是说，CountDownLatch可以用来管理一组相关的线程执行，只需在主线程中调用CountDownLatch 的await方法（一直阻塞），让各个线程调用countDown方法。当所有的线程都只需完countDown了，await也顺利返回，不再阻塞了。在这样情况下尤其适用：将一个任务分成若干线程执行，等到所有线程执行完，再进行汇总处理。 

    下面我举一个非常简单的例子。假设我们要打印1-100，最后再输出“Ok“。1-100的打印顺序不要求统一，只需保证“Ok“是在最后出现即可。 

    解决方案：我们定义一个CountDownLatch，然后开10个线程分别打印（n-1）*10+1至（n-1）*10+10。主线程中调用await方法等待所有线程的执行完毕，每个线程执行完毕后都调用countDown方法。最后再await返回后打印“Ok”。 

具体代码如下（本代码参考了JDK示例代码）： 

package com.winterbe.java8.samples.concurrent;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

/**
 * 示例：CountDownLatch的使用举例 Mail: ken@iamcoding.com
 * 等待所有的线程都执行完成后，再执行下面的步骤
 * 
 * @author janeky
 */
public class TestCountDownLatch {
	private static final int N = 10;

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(N);//N为要控制的线程的数量
		CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1);// 开始执行信号

		for (int i = 1; i <= N; i++) {
			new Thread(new Worker(i, doneSignal, startSignal)).start();// 线程启动了
		}
		System.out.println("begin------------");
		startSignal.countDown();// 开始执行啦

		doneSignal.await();// 等待所有的线程执行完毕，在所有线程未执行完成之前（doneSignal.getCount()>0），await()方法会受阻
		System.out.println("Ok");

	}

	static class Worker implements Runnable {
		private final CountDownLatch doneSignal;
		private final CountDownLatch startSignal;
		private int beginIndex;

		Worker(int beginIndex, CountDownLatch doneSignal,
				CountDownLatch startSignal) {
			this.startSignal = startSignal;
			this.beginIndex = beginIndex;
			this.doneSignal = doneSignal;
		}

		public void run() {
			try {
				startSignal.await(); // 等待开始执行信号的发布
				beginIndex = (beginIndex - 1) * 10 + 1;
				for (int i = beginIndex; i <= beginIndex + 10; i++) {
					System.out.println(i);
				}
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			} finally {
				System.out.println("done Count"+doneSignal.getCount());
				doneSignal.countDown();//表示一个线程执行完成
				System.out.println("colsed done Count"+doneSignal.getCount());
			}
		}
	}
}

　　总结：CounDownLatch对于管理一组相关线程非常有用。上述示例代码中就形象地描述了两种使用情况。第一种是计算器为1，代表了两种状态，开关。第二种是计数器为N，代表等待N个操作完成。今后我们在编写多线程程序时，可以使用这个构件来管理一组独立线程的执行。 

个人理解：如果某个步骤，需要在所有的线程都执行完成后，才能执行，CounDownLatch刚好可以管理该组进程。