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CountDownLatch：別浪，等人齊再團！

一入王者深似海，從此對象是路人。

哈嘍觀眾老爺們你們好，在下戰(zhàn)神呂布字奉先，今天給大家來一部呂布的教學視頻!

咳咳，不對。大家好，我是磊哥，今天給大家來一篇 CountDownLatch 的文章。

在開始之前，先問大家一個非常專業(yè)的技術(shù)性問題：打團戰(zhàn)最怕_____?

一道非常簡單的送分題，如果答不對，那磊哥就要批評你了，哈哈。

可能有人會說：打團戰(zhàn)最怕豬隊友，但比豬隊友更可怕的是打團戰(zhàn)人不齊啊兄弟，想想在打團時如果是 5V2 是怎么一幅畫面，心痛到不敢想。

等人齊再團

磊哥在兒子沒有出生之前，也是資深的農(nóng)藥玩家，至于段位嗎?別問!問就是青銅。雖然磊哥的段位不是很高，但基本的大局觀還是有的，畢竟也是打過幾年 Dota 和 LOL 的青銅玩家是吧?哈哈。

農(nóng)藥和其他 Moba 類游戲是一樣的，想要取勝，必須要把握好每次團戰(zhàn)，而每次團戰(zhàn)的關(guān)鍵在于等人齊了再開團，是吧?而這個思想正好和咱們要講得 CountDownLatch 的思想是一致的，咱們來看看是怎么回事吧。

吾有上將“CountDownLatch”

想象一下這樣一個場景，當我們需要等待某些線程執(zhí)行完之后，再執(zhí)行主線程的代碼，要怎么實現(xiàn)?

可能有人會說，簡單，用 join() 方法等待線程執(zhí)行完成之后再執(zhí)行主線程就行了，實現(xiàn)代碼是這樣的：

// 創(chuàng)建線程1
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// do something
}
});
t1.start();
// 創(chuàng)建線程2
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// do something
}
});
t2.start();
// 等待線程 1和線程 2 執(zhí)行完
t1.join();
t2.join();

當然，如果使用的是 Thread 來執(zhí)行任務(wù)，那這種寫法也是可行的。然而真實的(編碼)環(huán)境中我們是不會使用 Thread 來執(zhí)行多任務(wù)的，而是會使用線程池來執(zhí)行多任務(wù)，這樣可以避免線程重復(fù)啟動和銷毀所帶來的性能開銷，實現(xiàn)代碼如下：

// 創(chuàng)建固定線程數(shù)的線程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
// 任務(wù)一
executorService.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// do something
}
});
// 任務(wù)二
executorService.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// do something
}
});

那么這時候問題來了，線程池是沒有 join() 方法的，那要怎么實現(xiàn)等待呢?

這個時候就要派出我方大將“CountDownLatch”啦。

吾有上將潘鳳，可斬華雄... 出場數(shù)秒，潘鳳...“卒”。

等等導(dǎo)演，我覺得劇情應(yīng)該是這樣的...

CountDownLatch使用

為了實現(xiàn)等待所有線程池執(zhí)行完之后再執(zhí)行主線程的邏輯，我決定使用 AQS(AbstractQueuedSynchronizer，抽象同步框架)下的著名類 CountDownLatch 來實現(xiàn)此功能，具體的實現(xiàn)代碼如下：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 創(chuàng)建 CountDownLatch
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(2);
// 創(chuàng)建固定線程數(shù)的線程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
// 任務(wù)一
executorService.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// do something
try {
// 讓此任務(wù)執(zhí)行 1.2s
Thread.sleep(1200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("我是任務(wù)一");
countDownLatch.countDown();
}
});
// 任務(wù)二
executorService.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// do something
try {
// 讓此任務(wù)執(zhí)行 1.2s
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("我是任務(wù)二");
countDownLatch.countDown();
}
});
// 等待任務(wù)執(zhí)行完成
countDownLatch.await();
System.out.println("程序執(zhí)行完成~");
}

以上程序執(zhí)行結(jié)果如下：

從上述結(jié)果可以看出，主線程的執(zhí)行是等待任務(wù)一和任務(wù)二都執(zhí)行完成之后才執(zhí)行的。

CountDownLatch實現(xiàn)原理

CountDownLatch 中 count down 是倒數(shù)的意思，latch 則是門閂的含義。整體含義可以理解為倒數(shù)的門栓，似乎有點“321，芝麻開門”的感覺，CountDownLatch 的作用也正是如此。

CountDownLatch 在創(chuàng)建的時候需要傳入一個整數(shù)，在這個整數(shù)“倒數(shù)”到 0 之前，主線程需要一直掛起等待，直到其他的線程都執(zhí)行之后，主線才能繼續(xù)執(zhí)行。

CountDownLatch執(zhí)行流程

CountDownLatch 的實現(xiàn)是在其內(nèi)部創(chuàng)建并維護了一個 volatile 類型的整數(shù)計數(shù)器，當調(diào)用 countDown() 方法時，會嘗試將整數(shù)計數(shù)器 -1，當調(diào)用 wait() 方法時，當前線程就會判斷整數(shù)計數(shù)器是否為 0，如果為 0，則繼續(xù)往下執(zhí)行，如果不為 0，則使當前線程進入等待狀態(tài)，直到某個線程將計數(shù)器設(shè)置為 0，才會喚醒在 await() 方法中等待的線程繼續(xù)執(zhí)行。

CountDownLatch常用方法

// 線程被掛起直到 count 值為 0 才繼續(xù)執(zhí)行
public void await() throws InterruptedException { };
// 和 await() 類似，只不過等待一定的時間后 count 值還沒變?yōu)?nbsp;0 的話就會繼續(xù)執(zhí)行
public boolean await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { };
// 將 count 值減 1
public void countDown() { };

總結(jié)

使用 CountDownLatch 可以實現(xiàn)等待所有任務(wù)執(zhí)行完成之后再執(zhí)行主任務(wù)的功能，它就好像比賽中要等待所有運動員都完成比賽之后再公布排名一樣，當然我們在玩農(nóng)藥的時候也是一樣，要等所有人集合完畢之后再開團，這是制勝的關(guān)鍵。而 CountDownLatch 是通過計數(shù)器來實現(xiàn)等待功能的，當創(chuàng)建 CountDownLatch 時會設(shè)置一個大于 0 的計數(shù)器，每次調(diào)用 countDown() 方法時計數(shù)器的值會 -1，直到計數(shù)器值變?yōu)?0 時，等待的任務(wù)就可以繼續(xù)執(zhí)行了。

參考 & 鳴謝

www.jianshu.com/p/128476015902

原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/72XXWIMJ230bwfu4PUuS-Q