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Java多線程進(jìn)階（十八）—— J.U.C之synchronizer框架：CountDownLatc

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摘要：線程可以調(diào)用的方法進(jìn)入阻塞，當(dāng)計(jì)數(shù)值降到時(shí)，所有之前調(diào)用阻塞的線程都會(huì)釋放。注意的初始計(jì)數(shù)值一旦降到，無(wú)法重置。

本文首發(fā)于一世流云的專欄：https://segmentfault.com/blog...
一、CountDownLatch簡(jiǎn)介

CountDownLatch是一個(gè)輔助同步器類，用來(lái)作計(jì)數(shù)使用，它的作用有點(diǎn)類似于生活中的倒數(shù)計(jì)數(shù)器，先設(shè)定一個(gè)計(jì)數(shù)初始值，當(dāng)計(jì)數(shù)降到0時(shí)，將會(huì)觸發(fā)一些事件，如火箭的倒數(shù)計(jì)時(shí)。

初始計(jì)數(shù)值在構(gòu)造CountDownLatch對(duì)象時(shí)傳入，每調(diào)用一次 countDown() 方法，計(jì)數(shù)值就會(huì)減1。

線程可以調(diào)用CountDownLatch的await方法進(jìn)入阻塞，當(dāng)計(jì)數(shù)值降到0時(shí)，所有之前調(diào)用await阻塞的線程都會(huì)釋放。

注意：CountDownLatch的初始計(jì)數(shù)值一旦降到0，無(wú)法重置。如果需要重置，可以考慮使用CyclicBarrier。
二、CountDownLatch使用示例

ContDownLatch一般有以下幾種用法：

1、作為一個(gè)開(kāi)關(guān)/入口

將初始計(jì)數(shù)值為1的 CountDownLatch 作為一個(gè)的開(kāi)關(guān)或入口：
在調(diào)用 countDown() 的線程打開(kāi)入口前，所有調(diào)用 await 的線程都一直在入口處等待。

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();       // 主線程開(kāi)啟開(kāi)關(guān)
?
    }
?
    public static void doSomething() {
    }
}
?
class Worker implements Runnable {
    private final CountDownLatch startSignal;
?
    Worker(CountDownLatch startSignal) {
        this.startSignal = startSignal;
    }
?
    public void run() {
        try {
            startSignal.await();    //所有執(zhí)行線程在此處等待開(kāi)關(guān)開(kāi)啟
            doWork();
        } catch (InterruptedException ex) {
        }
    }
    void doWork() { ...}
}
2、作為一個(gè)完成信號(hào)

將初始計(jì)數(shù)值為N的 CountDownLatch作為一個(gè)完成信號(hào)點(diǎn)：使某個(gè)線程在其它N個(gè)線程完成某項(xiàng)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();       // 主線程等待其它N個(gè)線程完成
        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(); //每個(gè)線程做完自己的事情后，就將計(jì)數(shù)器減去1
        } catch (InterruptedException ex) {
        }
    }
?
    void doWork() { ...}
}
三、CountDownLatch類/接口聲明

類聲明：

構(gòu)造器：

接口：

四、CountDownLatch原理

關(guān)于CountDownLatch的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)原理，讀者可以參考：
Java多線程進(jìn)階（九）—— J.U.C之locks框架：AQS共享功能剖析(4)

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