快捷導(dǎo)航

帶你快速搞定java多線程(5)

更新時(shí)間：2021年07月14日 17:28:17 作者：香菜聊游戲

這篇文章主要介紹了java多線程編程實(shí)例，分享了幾則多線程的實(shí)例代碼，具有一定參考價(jià)值，加深多線程編程的理解還是很有幫助的，需要的朋友可以參考下

1、介紹

CountDownLantch 倒數(shù)計(jì)時(shí)器，一個(gè)同步輔助類，一個(gè)線程（或者多個(gè)），等待另外N個(gè)線程完成某個(gè)事情后才能執(zhí)行。用給定的計(jì)數(shù)初始化CountDownLatch，其含義是要被等待執(zhí)行完的線程個(gè)數(shù)。

每次調(diào)用CountDown()，計(jì)數(shù)減1，執(zhí)行到await()函數(shù)會阻塞等待線程的執(zhí)行，直到計(jì)數(shù)為0。

CountDownLantch 無法重置

2、countdownlantch的用法。

舉個(gè)例子

場景：模擬10人賽跑。喊完“Game Start”才開始跑，10人跑完后才喊"Game Over."，代碼如下：

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* CountDownLatchTest
* @author 香菜
*/
public class CountDownLatchTest {
   private static final int RUNNER_COUNT = 10;
   private static final int CORE_THREAD_COUNT = 10;
   public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
       final CountDownLatch begin = new CountDownLatch(1);
       final CountDownLatch end = new CountDownLatch(RUNNER_COUNT);
       final ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(CORE_THREAD_COUNT);
       // 啟動是個(gè)線程
       for (int i = 0; i < RUNNER_COUNT; i++) {
           final int NO = i + 1;
           Runnable run = () -> {
               try {
                   // 主線程 begin 之后所有的線程才會開始運(yùn)行
                   begin.await();
                   Thread.sleep((long)(Math.random() * 10000));
                   System.out.println("No." + NO + " arrived");
              } catch (InterruptedException e) {
                   e.printStackTrace();
              } finally {
                   // 當(dāng)前線程結(jié)束
                   end.countDown();
              }
          };
           exec.submit(run);
      }
       System.out.println("Game Start ...");
       begin.countDown();
       // 等待其他的線程結(jié)束
       end.await();
       System.out.println("Game Over.");
       exec.shutdown();
  }
}

3、如何利用AQS 實(shí)現(xiàn) CountDownLatch

void await():如果當(dāng)前count大于0,當(dāng)前線程將會wait,直到count等于0或者中斷。
boolean await(long timeout, TimeUnit unit)：使當(dāng)前線程在鎖存器倒計(jì)數(shù)至零之前一直等待，除非線程被中斷或超出了指定的等待時(shí)間。
void countDown()：遞減鎖存器的計(jì)數(shù)，如果計(jì)數(shù)到達(dá)零，則釋放所有等待的線程。 long getCount() ：獲得計(jì)數(shù)的數(shù)量

通過代碼可見，CountDownLatch 的核心實(shí)現(xiàn)是內(nèi)部類 Sync，Sync 繼承自 AbstractQueuedSynchronizer，讓我們打開Sync 一探究竟。

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;
          }
      }
  }

整個(gè)Sync 的代碼實(shí)現(xiàn) 很簡單，

線程計(jì)數(shù) 是通過 state 控制，上篇文章我們分析過，state的同步使用 CAS 實(shí)現(xiàn)的樂觀鎖。
獲得鎖計(jì)數(shù) 通過 tryAcquireShared ，代碼很直接了，如果state == 0 返回1，將當(dāng)前線程加入到隊(duì)列中
釋放鎖通過 tryReleaseShared 將 state -1 ，釋放一個(gè)鎖。