Java java.util.concurrent 类 CountDownLatch（JDK5）

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java.util.concurrent
类 CountDownLatch

java.lang.Object
  java.util.concurrent.CountDownLatch

public class CountDownLatch
   
   
   
   
   
extends Object
   
   
   
   
   

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。

用给定的计数 初始化 CountDownLatch。由于调用了 countDown() 方法，所以在当前计数到达零之前，await 方法会一直受阻塞。之后，会释放所有等待的线程，await 的所有后续调用都将立即返回。这种现象只出现一次——计数无法被重置。如果需要重置计数，请考虑使用 CyclicBarrier。

CountDownLatch 是一个通用同步工具，它有很多用途。将计数 1 初始化的 CountDownLatch 用作一个简单的开/关锁存器，或入口：在通过调用 countDown() 的线程打开入口前，所有调用 await 的线程都一直在入口处等待。用 N 初始化的 CountDownLatch 可以使一个线程在 N 个线程完成某项操作之前一直等待，或者使其在某项操作完成 N 次之前一直等待。

CountDownLatch 的一个有用特性是，它不要求调用 countDown 方法的线程等到计数到达零时才继续，而在所有线程都能通过之前，它只是阻止任何线程继续通过一个 await。

示例用法： 下面给出了两个类，其中一组 worker 线程使用了两个倒计数锁存器：

• 第一个类是一个启动信号，在 driver 为继续执行 worker 做好准备之前，它会阻止所有的 worker 继续执行。
• 第二个类是一个完成信号，它允许 driver 在完成所有 worker 之前一直等待。

 class Driver { // ...
   void main() throws InterruptedException {
     CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1);
     CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(N);

     for (int i = 0; i < N; ++i) // create and start threads
       new Thread(new Worker(startSignal, doneSignal)).start();

     doSomethingElse();            // don't let run yet
     startSignal.countDown();      // let all threads proceed
     doSomethingElse();
     doneSignal.await();           // wait for all to finish
   }
 }

 class Worker implements Runnable {
   private final CountDownLatch startSignal;
   private final CountDownLatch doneSignal;
   Worker(CountDownLatch startSignal, CountDownLatch doneSignal) {
      this.startSignal = startSignal;
      this.doneSignal = doneSignal;
   }
   public void run() {
      try {
        startSignal.await();
        doWork();
        doneSignal.countDown();
} catch (InterruptedException ex) {} // return;
   }

   void doWork() { ... }
 }

 

另一种典型用法是，将一个问题分成 N 个部分，用执行每个部分并让锁存器倒计数的 Runnable 来描述每个部分，然后将所有 Runnable 加入到 Executor 队列。当所有的子部分完成后，协调线程就能够通过 await。（当线程必须用这种方法反复倒计数时，可改为使用 CyclicBarrier。）

 class Driver2 { // ...
   void main() throws InterruptedException {
     CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(N);
     Executor e = ...

     for (int i = 0; i < N; ++i) // create and start threads
       e.execute(new WorkerRunnable(doneSignal, i));

     doneSignal.await();           // wait for all to finish
   }
 }

 class WorkerRunnable implements Runnable {
   private final CountDownLatch doneSignal;
   private final int i;
   WorkerRunnable(CountDownLatch doneSignal, int i) {
      this.doneSignal = doneSignal;
      this.i = i;
   }
   public void run() {
      try {
        doWork(i);
        doneSignal.countDown();
      } catch (InterruptedException ex) {} // return;
   }

   void doWork() { ... }
 }

 

从以下版本开始：

1.5

CountDownLatch

public CountDownLatch(int count)

构造一个用给定计数初始化的 CountDownLatch。

参数：

count - 在线程能通过 await() 之前，必须调用 countDown() 的次数。

抛出：

IllegalArgumentException - 如果 count 小于零。

await

public void await()
           throws InterruptedException

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。

如果当前的计数为零，则此方法立即返回。

如果当前的计数大于零，则出于线程调度目的，将禁用当前线程，且在发生以下两种情况之一前，该线程将一直处于休眠状态：

• 由于调用 countDown() 方法，计数到达零；或者
• 其他某个线程中断当前线程。

如果当前线程：

• 在进入此方法时已经设置了该线程的中断状态；或者
• 在等待时被中断，

则抛出 InterruptedException，并且清除当前线程的已中断状态。

抛出：

InterruptedException - 如果当前线程在等待时被中断。

await

public boolean await(long timeout,
                     TimeUnit unit)
              throws InterruptedException

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。

如果当前计数为零，则此方法立刻返回 true 值。

如果当前计数大于零，则出于线程调度目的，将禁用当前线程，且在发生以下三种情况之一前，该线程将一直处于休眠状态：

• 由于调用 countDown() 方法，计数到达零；或者
• 其他某个线程中断当前线程；或者
• 已超出指定的等待时间。

如果计数到达零，则该方法返回 true 值。

如果当前线程：

• 在进入此方法时已经设置了该线程的中断状态；或者
• 在等待时被中断，

则抛出 InterruptedException，并且清除当前线程的已中断状态。

如果超出了指定的等待时间，则返回值为 false。如果该时间小于或等于零，则此方法根本不会等待。

参数：

timeout - 要等待的最长时间

unit - timeout 参数的时间单位。

返回：

如果计数到达零，则返回 true；如果在计数到达零之前超过了等待时间，则返回 false。

抛出：

InterruptedException - 如果当前线程在等待时被中断。

countDown

public void countDown()

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。

如果当前计数大于零，则将计数减少 1。如果新的计数为零，出于线程调度目的，将重新启用所有的等待线程。

如果当前计数等于零，则不发生任何操作。

getCount

public long getCount()

返回当前计数。

此方法通常用于调试和测试。

返回：

当前计数。

toString

public String toString()

返回标识此锁存器及其状态的字符串。状态用括号括起来，包括字符串 "Count ="，后跟当前计数。

覆盖：

类 Object 中的 toString

返回：

标识此锁存器及其状态的字符串。