CountDownLatch使用场景及分析 并发测试

原文:https://www.cnblogs.com/bqcoder/p/6089101.html

CountDownLatch使用场景及分析

 

  JDk1.5提供了一个非常有用的包,Concurrent包,这个包主要用来操作一些并发操作,提供一些并发类,可以方便在项目当中傻瓜式应用。

  JDK1.5以前,使用并发操作,都是通过Thread,Runnable来操作多线程;但是在JDK1.5之后,提供了非常方便的线程池(ThreadExecutorPool),主要代码由大牛Doug Lea完成,其实是在jdk1.4时代,由于java语言内置对多线程编程的支持比较基础和有限,所以他写了这个,因为实在太过于优秀,所以被加入到jdk之中;

  这次主要对CountDownLatch进行系统的讲解

  使用场景:比如对于马拉松比赛,进行排名计算,参赛者的排名,肯定是跑完比赛之后,进行计算得出的,翻译成Java识别的预发,就是N个线程执行操作,主线程等到N个子线程执行完毕之后,在继续往下执行。

代码示例

public static void testCountDownLatch(){

        int threadCount = 10;

        final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(threadCount);

        for(int i=0; i< threadCount; i++){

            new Thread(new Runnable() {

                @Override
public void run() { System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getId() + "开始出发"); try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getId() + "已到达终点"); latch.countDown();
}
}).start();
} try {
latch.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} System.out.println("10个线程已经执行完毕!开始计算排名");
}

  执行结果:

CountDownLatch使用场景及分析 并发测试
线程10开始出发
线程13开始出发
线程12开始出发
线程11开始出发
线程14开始出发
线程15开始出发
线程16开始出发
线程17开始出发
线程18开始出发
线程19开始出发
线程14已到达终点
线程15已到达终点
线程13已到达终点
线程12已到达终点
线程10已到达终点
线程11已到达终点
线程16已到达终点
线程17已到达终点
线程18已到达终点
线程19已到达终点
10个线程已经执行完毕!开始计算排名
CountDownLatch使用场景及分析 并发测试

  

  源码分析:

  1、CountDownLatch:A synchronization aid that allows one or more threads to wait until a set of operations being performed in other threads completes.

    大致意思:也就是说主线程在等待所有其它的子线程完成后再往下执行

    

    2、构造函数:CountDownLatch(int count)//初始化count数目的同步计数器,只有当同步计数器为0,主线程才会向下执行
      主要方法:void await()//当前线程等待计数器为0 
               boolean await(long timeout, TimeUnit unit)//与上面的方法不同,它加了一个时间限制。
              void countDown()//计数器减1
              long getCount()//获取计数器的值

  3.它的内部有一个辅助的内部类:sync.

       它的实现如下:

     

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/**
     * Synchronization control For CountDownLatch.
     * Uses AQS state to represent count.
     */
    private static final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
        private static final long serialVersionUID = 4982264981922014374L;
 
        Sync(int count) {
            setState(count);
        }
 
        int getCount() {
            return getState();
        }
 
        protected int tryAcquireShared(int acquires) {
            return (getState() == 0) ? 1 : -1;
        }
 
        protected boolean tryReleaseShared(int releases) {
            // Decrement count; signal when transition to zero
            for (;;) {
                int c = getState();
                if (c == 0)
                    return false;
                int nextc = c-1;
                if (compareAndSetState(c, nextc))
                    return nextc == 0;
            }
        }
    }

  4.await()方法的实现
    sync.acquireSharedInterruptibly(1);
     -->if (tryAcquireShared(arg) < 0)//调用3中的tryAcquireShared()方法
            doAcquireSharedInterruptibly(arg);//加入到等待队列中

  5.countDown()方法的实现
    sync.releaseShared(1);
     --> if (tryReleaseShared(arg))//调用3中的tryReleaseShared()方法
               doReleaseShared();//解锁

 
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