Java并发学习之十七——线程同步工具之CountDownLatch

本文是学习网络上的文章时的总结，感谢大家无私的分享。

CountDownLatch的一个非常典型的应用场景是：有一个任务想要往下执行，但必须要等到其他的任务执行完毕后才可以继续往下执行。假如我们这个想要继续往下执行的任务调用一个CountDownLatch对象的await()方法，其他的任务执行完自己的任务后调用同一个CountDownLatch对象上的countDown()方法，这个调用await()方法的任务将一直阻塞等待，直到这个CountDownLatch对象的计数值减到0为止。

package chapter3;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class Videoconference implements Runnable{

	private final CountDownLatch controller;
	public Videoconference(int number){
		controller = new CountDownLatch(number);
	}

	public void arrive(String name){
		System.out.println(name+" has arrived.");
		controller.countDown();
		System.out.println("VideoConference:Waiting for "+controller.getCount());
	}

	@Override
	public void run() {

		System.out.println("VideoConference:Initialization:"+controller.getCount());

		try {
			controller.await();
			System.out.printf("VideoConference: All the participants have come\n");
			System.out.printf("VideoConference: Let's start...\n");

		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

package chapter3;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Participant implements Runnable{
	private Videoconference conference;
	private String name;

	public Participant(Videoconference conference,String name){
		this.conference = conference;
		this.name = name;

	}

	@Override
	public void run() {

		long duration = (long)(Math.random()*10);
		try {
			TimeUnit.SECONDS.sleep(duration);
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		conference.arrive(name);
	}

}

package chapter3;
/**
 *
 * <p>
 * Description: CountDownLatch的学习
 * </p>
 * @author zhangjunshuai
 * @version 1.0
 * Create Date: 2014-9-25 下午8:11:55
 * Project Name: Java7Thread
 *
 * <pre>
 * Modification History:
  *             Date                                Author                   Version          Description
 * -----------------------------------------------------------------------------------------------------------
 * LastChange: $Date::             $      $Author: $          $Rev: $
 * </pre>
 *
 */
public class Main2 {

	/**
	 * <p>
	 * </p>
	 * @author zhangjunshuai
	 * @date 2014-9-25 下午8:11:50
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		Videoconference conference = new Videoconference(9);
		Thread threadConference = new Thread(conference);
		threadConference.start();
		for(int i=0;i<10;i++){
			Participant p = new Participant(conference, "Participant"+i);
			Thread t = new Thread(p);
			t.start();
		}
	}

}

CountDownLatch类有3个基本元素：

1. 初始值决定CountDownLatch类需要等待的事件的数量。
2. await() 方法, 被等待全部事件终结的线程调用。
3. countDown() 方法，事件在结束执行后调用。

当创建 CountDownLatch 对象时，对象使用构造函数的参数来初始化内部计数器。每次调用 countDown() 方法, CountDownLatch 对象内部计数器减一。当内部计数器达到0时， CountDownLatch 对象唤醒全部使用 await() 方法睡眠的线程们。

不可能重新初始化或者修改CountDownLatch对象的内部计数器的值。一旦计数器的值初始后，唯一可以修改它的方法就是之前用的 countDown() 方法。当计数器到达0时， 全部调用 await() 方法会立刻返回，接下来任何countDown() 方法的调用都将不会造成任何影响。

此方法与其他同步方法有这些不同：

CountDownLatch 机制不是用来保护共享资源或者临界区。它是用来同步一个或者多个执行多个任务的线程。它只能使用一次。像之前解说的，一旦CountDownLatch的计数器到达0，任何对它的方法的调用都是无效的。如果你想再次同步，你必须创建新的对象。

CountDownLatch 类有另一种版本的 await() 方法，它是：

• await(long time, TimeUnit unit): 此方法会休眠直到被中断； CountDownLatch 内部计数器到达0或者特定的时间过去了。TimeUnit 类包含了:DAYS, HOURS, MICROSECONDS, MILLISECONDS, MINUTES, NANOSECONDS, 和 SECONDS.