Java并发包之CountDownLatch用法
CountDownLatch计数器闭锁是一个能阻塞主线程,让其他线程满足特定条件下主线程再继续执行的线程同步工具。
Latch闭锁的意思,是一种同步的工具类。类似于一扇门:在闭锁到达结束状态之前,这扇门一直是关闭着的,不允许任何线程通过,当到达结束状态时,这扇门会打开并允许所有的线程通过。且当门打开了,就永远保持打开状态。
CountDowmLatch是一种灵活的闭锁实现,包含一个计数器,该计算器初始化为一个正数,表示需要等待事件的数量。countDown方法递减计数器,表示有一个事件发生,而await方法等待计数器到达0,表示所有需要等待的事情都已经完成。
这句话的意思是:在单独主线程的情况下,创建多个子线程, 在保证主线程同步的情况下,同时又让多个子线程处理,可以使用 CountDownLatch来阻塞主线程,等待子线程执行完成,主线程才执行后续操作.
常见案例:
1:多线程读取批量文件, 并且读取完成之后汇总处理
2:多线程读取Excel多个sheet,读取完成之后获取汇总获取的结果
3:多个人一起一起来吃饭,主人等待客人到来,客人一个个从不同地方来到饭店,主人需要等到所有人都到来之后,才能开饭
4:汽车站,所有乘客都从不同的地方赶到汽车站,必须等到所有乘客都到了,汽车才会出发,如果设置了超时等待,那么当某个时间点到了,汽车也出发
作用:可以用来确保某些活动直到其他活动都完成后才继续执行。
注意事项:
使用CountDownLatch必须确保计数器数量与子线程数量一致,且countDown必须要执行,否则出现计数器不为0,导致主线程一致等待的情况
在执行任务的线程中,使用了try...finally结构,该结构可以保证创建的线程发生异常时CountDownLatch.countDown()方法也会执行,也就保证了主线程不会一直处于等待状态。
CountDownLatch非常适合于对任务进行拆分,使其并行执行,比如某个任务执行2s,其对数据的请求可以分为五个部分,那么就可以将这个任务拆分为5个子任务,分别交由五个线程执行,执行完成之后再由主线程进行汇总,此时,总的执行时间将决定于执行最慢的任务,平均来看,还是大大减少了总的执行时间。
具体代码示例:
模拟乘客登机的场景
package com.puppy.demo; import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit; //刘小品
public class CountDownLatchTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { System.out.println("南京禄口机场_机长正在等待所有乘客登机");
//CountDownLatch的计数器数量必须与线程的数量一致,否则可能出现一直等待的情况,即计数器不为0的情况
//使用CountDownLatch 需要注意,子线程中的countDown()最好放到finnally里面,防止计数器不为0
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3); ExecutorService ex = Executors.newCachedThreadPool();
ex.execute(new ThreadTest1(latch));
ex.execute(new ThreadTest2(latch));
ex.execute(new ThreadTest3(latch));
//等待所有乘客来机场
System.out.println("所有乘客都在赶飞机的路上"); //latch.await(1,TimeUnit.SECONDS);//模拟超时等待的情况
latch.await(); //模拟等待的情况,不考虑子线程的处理实际
System.out.println("南京禄口机场_机长启动飞机起飞");
ex.shutdown();
} } class ThreadTest1 extends Thread { CountDownLatch lanch; public ThreadTest1() { } public ThreadTest1(CountDownLatch lanch) {
this.lanch = lanch;
} @Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(2000L);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("正在马鞍山,准备赶到南京坐飞机,需要1小时的车程到机场");
lanch.countDown();
}
} class ThreadTest2 extends Thread { CountDownLatch lanch; public ThreadTest2() { } public ThreadTest2(CountDownLatch lanch) {
this.lanch = lanch;
} @Override
public void run() {
System.out.println("正在徐州,准备赶到南京坐飞机,需要5小时的车程到机场");
lanch.countDown();
}
} class ThreadTest3 extends Thread {
CountDownLatch lanch; public ThreadTest3() { } public ThreadTest3(CountDownLatch lanch) {
this.lanch = lanch;
} @Override
public void run() {
System.out.println("正在芜湖,准备赶到南京坐飞机,需要2小时的车程到机场");
lanch.countDown();
}
}
执行结果
latch.await()
南京禄口机场_机长正在等待所有乘客登机
所有乘客都在赶飞机的路上
正在徐州,准备赶到南京坐飞机,需要5小时的车程到机场
正在芜湖,准备赶到南京坐飞机,需要2小时的车程到机场
正在马鞍山,准备赶到南京坐飞机,需要1小时的车程到机场
南京禄口机场_机长启动飞机起飞
超时等待的情况:latch.await(1,TimeUnit.SECONDS)
主线程已经执行完成,但是子线程才结束,latch.await(1,TimeUnit.SECONDS)方法
南京禄口机场_机长正在等待所有乘客登机
所有乘客都在赶飞机的路上
正在徐州,准备赶到南京坐飞机,需要5小时的车程到机场
正在芜湖,准备赶到南京坐飞机,需要2小时的车程到机场
南京禄口机场_机长启动飞机起飞
正在马鞍山,准备赶到南京坐飞机,需要1小时的车程到机场
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