CountDownLatch如何在Java多线程中使用?

问题

有人可以帮我理解JavaCountDownLatch是什么以及何时使用它?

我对这个程序的工作原理并不十分清楚。据我所知,所有三个线程一次启动,每个线程将在3000ms后调用CountDownLatch。所以倒计时将逐一减少。锁存器变为零后,程序打印"已完成"。也许我理解的方式不正确。

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

class Processor implements Runnable {
    private CountDownLatch latch;

    public Processor(CountDownLatch latch) {
        this.latch = latch;
    }

    public void run() {
        System.out.println("Started.");

        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        latch.countDown();
    }
}

// ------------------------------------------------ -----

public class App {

    public static void main(String[] args) {

        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3); // coundown from 3 to 0

        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3); // 3 Threads in pool

        for(int i=0; i < 3; i++) {
            executor.submit(new Processor(latch)); // ref to latch. each time call new Processes latch will count down by 1
        }

        try {
            latch.await();  // wait until latch counted down to 0
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("Completed.");
    }

}

#1 热门回答(160 赞)

是的,你理解正确。在闩锁原理中,主线程将一直等到门打开。一个线程等待在创建CountDownLatch时指定的fornthreads。

任何线程,通常是应用程序的主线程,调用CountDownLatch.await()将等到计数达到零或被另一个线程中断。所有其他线程都需要通过调用CountDownLatch.countDown()来倒计时,因为它们已完成或准备就绪。

一旦计数达到零,等待线程就会继续。 CountDownLatch的一个缺点/优点是它不可重复使用:一旦计数达到零,你就不能再使用CountDownLatch了。

编辑:

当一个线程(如主线程)需要等待一个或多个线程完成时才使用CountDownLatch,然后才能继续处理。

在Java中使用CountDownLatch的经典示例是服务器端核心Java应用程序,它使用服务体系结构,其中多个服务由多个线程提供,并且应用程序无法在所有服务成功启动之前开始处理。

附: OP的问题有一个非常简单的例子,所以我没有包含一个。


#2 热门回答(32 赞)

CountDownLatchin Java是一种同步器,允许oneThread在开始处理之前等待一个或多个Thread

CountDownLatch件在锁存原理上,线程将一直等到门打开。一个线程在创建CountDownLatch时等待指定的n个线程数。

e.g.final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);

这里我们将计数器设置为3。

任何线程,通常是应用程序的主线程,调用CountDownLatch.await()将等到计数达到零或被另一个Thread中断。所有其他线程都需要通过调用CountDownLatch.countDown()来完成倒计时,因为它们已完成或准备就绪。一旦计数达到零,Threadawa就开始运行。

这里的计数是通过CountDownLatch.countDown()方法减少的。

调用await()方法的Thread将等到初始计数达到零。

要使计数为零,其他线程需要调用thecountDown()方法。一旦计数变为零,调用await()方法的线程将恢复(开始执行)。

CountDownLatch的缺点是它不可重复使用:一旦计数变为零,它就不再可用了。


#3 热门回答(18 赞)

尼古拉B解释得非常好,但是例子有助于理解,所以这里有一个简单的例子......

import java.util.concurrent.*;


  public class CountDownLatchExample {

  public static class ProcessThread implements Runnable {

    CountDownLatch latch;
    long workDuration;
    String name;

    public ProcessThread(String name, CountDownLatch latch, long duration){
        this.name= name;
        this.latch = latch;
        this.workDuration = duration;
    }


    public void run() {
        try {
            System.out.println(name +" Processing Something for "+ workDuration/1000 + " Seconds");
            Thread.sleep(workDuration);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(name+ "completed its works");
        //when task finished.. count down the latch count...

        // basically this is same as calling lock object notify(), and object here is latch
        latch.countDown();
    }
}


public static void main(String[] args) {
    // Parent thread creating a latch object
    CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);

    new Thread(new ProcessThread("Worker1",latch, 2000)).start(); // time in millis.. 2 secs
    new Thread(new ProcessThread("Worker2",latch, 6000)).start();//6 secs
    new Thread(new ProcessThread("Worker3",latch, 4000)).start();//4 secs


    System.out.println("waiting for Children processes to complete....");
    try {
        //current thread will get notified if all chidren's are done 
        // and thread will resume from wait() mode.
        latch.await();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    System.out.println("All Process Completed....");

    System.out.println("Parent Thread Resuming work....");



     }
  }