java并发编程（八）----(JUC)CountDownLatch

CountDownLatch 是一个非常实用的多线程控制工具类。” Count Down ” 在英文中意为倒计数， Latch 为门问的意思。如果翻译成为倒计数门阀， 我想大家都会觉得不知所云吧! 因此，这里简单地称之为倒计数器。在这里， 门问的含义是:把门锁起来，不让里面的线程跑出来。因此，这个工具通常用来控制线程等待，它可以让某一个线程等待直到倒计时结束， 再开始执行。

CountDown Latch 的构造函数接收一个整数作为参数，即当前这个计数器的计数个数。

public CountDownLatch(int count)

CountDownLatch是一个同步辅助类，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。一个CountDownLatch初始化为给定的计数 。 调用await方法阻塞，直到当前计数为零，在调用countDown()方法之后，所有等待的线程被释放，任何后续调用await立即返回。 这是一次性的现象 - 计数不能重置。 如果需要重置计数，考虑使用CyclicBarrier ，CyclicBarrier的计数器可以被重置后使用，因此它被称为是循环的barrier。

主要方法：

// 使当前线程在锁存器倒计数至零之前一直等待，除非线程被中断。
void await()
// 使当前线程在锁存器倒计数至零之前一直等待，除非线程被中断或超出了指定的等待时间。
boolean await(long timeout, TimeUnit unit)
// 递减锁存器的计数，如果计数到达零，则释放所有等待的线程。
void countDown()
// 返回当前计数。
long getCount()

我们来看一个例子：

public class TestCountDownLatch {
    private static final int RUNNER_NUMBER = 5; // 运动员个数
    private static final Random RANDOM = new Random();
    public static void main(String[] args) {
        // 用于判断发令之前运动员是否已经完全进入准备状态，需要等待5个运动员，所以参数为5
        CountDownLatch readyLatch = new CountDownLatch(RUNNER_NUMBER);
        // 用于判断裁判是否已经发令，只需要等待一个裁判，所以参数为1
        CountDownLatch startLatch = new CountDownLatch(1);
        for (int i = 0; i < RUNNER_NUMBER; i++) {
            Thread t = new Thread(new Runner((i + 1) + "号运动员", readyLatch, startLatch));
            t.start();
        }
        try {
            readyLatch.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        startLatch.countDown();
        System.out.println("裁判：所有运动员准备完毕，开始...");
    }
    static class Runner implements Runnable {
        private CountDownLatch readyLatch;
        private CountDownLatch startLatch;
        private String name;
        public Runner(String name, CountDownLatch readyLatch, CountDownLatch startLatch) {
            this.name = name;
            this.readyLatch = readyLatch;
            this.startLatch = startLatch;
        }
        public void run() {
            int readyTime = RANDOM.nextInt(1000);
            System.out.println(name + "：我需要" + readyTime + "秒时间准备.");
            try {
                Thread.sleep(readyTime);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(name + "：我已经准备完毕.");
            readyLatch.countDown();
            try {
                startLatch.await();  // 等待裁判发开始命令
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(name + "：开跑...");
        }
    }
}

打印结果：

1号运动员：我需要547秒时间准备.
2号运动员：我需要281秒时间准备.
4号运动员：我需要563秒时间准备.
5号运动员：我需要916秒时间准备.
3号运动员：我需要461秒时间准备.
2号运动员：我已经准备完毕.
3号运动员：我已经准备完毕.
1号运动员：我已经准备完毕.
4号运动员：我已经准备完毕.
5号运动员：我已经准备完毕.
裁判：所有运动员准备完毕，开始...
3号运动员：开跑...
2号运动员：开跑...
1号运动员：开跑...
4号运动员：开跑...
5号运动员：开跑...
Process finished with exit code 0

注意：计数器必须大于等于0，只是等于0时候，计数器就是零，调用await方法时不会阻塞当前线程。