java并发编程JUC CountDownLatch线程同步

 更新时间:2021年09月02日 17:02:20   作者:字母哥博客  
这篇文章主要介绍CountDownLatch是什么、CountDownLatch 如何工作、CountDownLatch 的代码例子来展开对java并发编程JUC CountDownLatch线程同步,需要的朋友可以参考下面文章内容

java并发编程JUC CountDownLatch线程同步

CountDownLatch是一种线程同步辅助工具,它允许一个或多个线程等待其他线程正在执行的一组操作完成。CountDownLatch的概念在java并发编程中非常常见,面试也会经常被问到,所以一定要好好理解掌握。

CountDownLatch与其他并发编程工具类,如CyclicBarrier、Semaphore、ConcurrentHashMap和BlockingQueue等在java.util.concurrent包中与JDK 1.5一起被引入。CountDownLatch能让一个java线程等待其他线程完成任务,比如Application的主线程等待,直到其他负责启动框架服务的服务线程完成所有服务的启动。

1、CountDownLatch是什么?

CountDownLatch用线程数来初始化一个计数器,每当一个线程完成执行时,这个计数器就会递减。当计数为零时,表示所有线程都已完成执行,处于等待状态的主线程可以继续执行。

下面我们使用伪代码的方式描述CountDownLatch 的作用

  • 主线程启动,并为N个线程(假设n=3)初始化CountDownLatch(n)
  • 启动n个线程
  • 主线程阻塞等待
  • 线程1执行完成,CountDownLatch -1 = 2,主线程继续阻塞
  • 线程3执行完成,CountDownLatch -1 = 1,主线程继续阻塞
  • 线程4执行完成,CountDownLatch -1 = 0,主线程恢复执行

2、CountDownLatch 如何工作

CountDownLatch.java类里面定义了一个构造函数。count实质上是线程数,这个值只能设置一次,CountDownLatch没有提供方法来重置这个数

CountDownLatch.public CountDownLatch(int count) {...}

使用CountDownLatch的主线程要去等待其他线程执行完成,所以这个主线程必须在启动其他线程后立即调用 CountDownLatch.await() 方法,该方法阻塞主线程处于等待状态,直到其他线程执行完毕,才会停止阻塞。

其他N个线程必须有CountDownLatch对象的引用,因为它们需要通知CountDownLatch对象它们已经完成任务。这个通知是由方法CountDownLatch.countDown()来完成的,每调用一次该方法,就会将构造函数中设置的初始计数count减少1,所以当所有N个线程都调用了这个方法后count计数达到0,主线程就可以不受await()方法阻塞恢复执行了。

所以CountDownLatch特别适合于那些需要等待N个线程完成后再开始执行的场景。例如一个应用程序的启动类,在处理用户请求之前,要确保所有N个外部系统都是处于运行状态的。

3、CountDownLatch 代码例子

假设我们的应用程序主线程启动之前,要检查另外4个程序是否准备就绪,只有其他的4个程序准备就绪,我们的主程序才能继续执行。就可以使用下面的代码来操作:

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class Tester {
   public static void main(String args[]) {
      //设置计数器 counter = 4 ,等于线程数
      CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(4);

      Thread app1 = new Thread(new Application("App1",  countDownLatch));
      Thread app2 = new Thread(new Application("App2",  countDownLatch));          
      Thread app3 = new Thread(new Application("App3",  countDownLatch));
      Thread app4 = new Thread(new Application("App4",  countDownLatch));  
 
      // 启动多线程去检查其他四个程序的可用状态
      app1.start();
      app2.start();
      app3.start();
      app4.start();

      try {
         //主线程调用await进行等待,等待上述四个线程正常完成
         countDownLatch.await();            
         //上述四个线程检查的应用程序启动正常之后, 打印如下信息
         System.out.println("All applications are up and running.");
      } catch(InterruptedException e) {
         System.out.println(e.getMessage());
      }        
   }
}

子线程程序,每一个线程都持有countDownLatch对象,线程正常执行完成之时,使用countDownLatch.countDown()方法将countDownLatch对象的计数器减1。

class Application implements Runnable {
   private String name; //应用程序名称
   private CountDownLatch countDownLatch; 

   public Application(String name, CountDownLatch countDownLatch) {
      this.name = name;
      this.countDownLatch = countDownLatch;
   }

   public void run() {
      try {
         System.out.println(name + " started. ");
         Thread.sleep(1000);
      } catch (InterruptedException e) {
         System.out.println(e.getMessage());
      }
      System.out.println( name + " is Up and running.");
      //将countDownLatch计数器的值减1
      countDownLatch.countDown();    
   }
}

上述程序的打印输出结果是,可以结合输出结果去理解上文中讲述的CountDownLatch 工作原理:

App2 started.  
App3 started.  
App1 started.  
App4 started.  
App1 is Up and running.
App3 is Up and running.
App4 is Up and running.
App2 is Up and running.
All applications are up and running.

到此这篇关于java并发编程JUC CountDownLatch线程同步的文章就介绍到这了,更多相关java JUC CountDownLatch线程同步内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • 浅谈Java方法的重载

    浅谈Java方法的重载

    方法重载是指在一个类中定义多个同名的方法,但要求每个方法具有不同的参数的类型或参数的个数。调用重载方法时,Java编译器能通过检查调用的方法的参数类型和个数选择一个恰当的方法。方法重载通常用于创建完成一组任务相似但参数的类型或参数的个数不同的方法。
    2016-04-04
  • 重写hashCode()和equals()方法详细介绍

    重写hashCode()和equals()方法详细介绍

    这篇文章主要介绍了重写hashCode()和equals()方法详细介绍,涉及重写equals()方法,重写hashCode()方法,重写equals()而不重写hashCode()的风险等相关内容的介绍,具有一定借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2018-01-01
  • Springboot+AOP实现返回数据提示语国际化的示例代码

    Springboot+AOP实现返回数据提示语国际化的示例代码

    这篇文章主要介绍了Springboot+AOP实现返回数据提示语国际化的示例代码,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2021-07-07
  • SpringBoot中Mybatis + Druid 数据访问的详细过程

    SpringBoot中Mybatis + Druid 数据访问的详细过程

    Spring Boot 底层都是采用 SpringData 的方式进行统一处理各种数据库,SpringData也是Spring中与SpringBoot、SpringCloud 等齐名的知名项目,下面看下SpringBoot Mybatis Druid数据访问的详细过程,感兴趣的朋友一起看看吧
    2021-11-11
  • 一文秒懂logstash收集springboot日志的方法

    一文秒懂logstash收集springboot日志的方法

    通过这篇文章带你了解logstash收集springboot日志的方法,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2021-04-04
  • 浅谈servlet3异步原理与实践

    浅谈servlet3异步原理与实践

    本篇文章主要介绍了servlet3异步原理与实践,详细的介绍了servlet和异步的流程使用,具有一定的参考价值,有兴趣的可以了解一下
    2017-10-10
  • 详解Java的Struts框架中注释的用法

    详解Java的Struts框架中注释的用法

    这篇文章主要介绍了详解Java的Struts框架中注释的用法,Struts是Java的SSH三大web开发框架之一,需要的朋友可以参考下
    2015-12-12
  • 手把手教你使用Java实现在线生成pdf文档

    手把手教你使用Java实现在线生成pdf文档

    在实际的业务开发的时候,常常会需要把相关的数据信息,通过一些技术手段生成对应的PDF文件,然后返回给用户。本文将手把手教大家如何利用Java实现在线生成pdf文档,需要的可以参考一下
    2022-03-03
  • Java实现Floyd算法的示例代码

    Java实现Floyd算法的示例代码

    Floyd算法又称为插点法,是一种利用动态规划的思想寻找给定的加权图中多源点之间最短路径的算法。本文将用Java语言实现Floyd算法,需要的可以参考一下
    2022-07-07
  • Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: org.apache.commons.collections.Transformer异常

    Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: org.apache.comm

    这篇文章主要介绍了Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: org.objectweb.asm.Type异常,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2020-07-07

最新评论