死磕并发之CountDownLatch解析
CountDownLatch解析
CountDownLatch是什么
CountDownLatch是基于AQS的阻塞工具,阻塞一个或者多个线程,直到所有的线程都执行完成。
CountDownLatch解决了什么问题
当一个任务运算量比较大的时候,需要拆分为各种子任务,必须要所有子任务完成后才能汇总为总任务。
使用并发模拟的时候可以使用CountDownLatch.也可以设置超时等待时间,
CountDownLatch 用法
1.阻塞所有线程执行完成后再执行
@Slf4j
public class CountDownLatchExample {
//线程数量
private static final int THREAD_NUM = 10;
// CountdownLatch阻塞模拟
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 创建线程池 用于执行线程
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
//创建countDownLatch
final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(THREAD_NUM);
long startTime = System.currentTimeMillis();
//循环创建线程
for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {
final int a = i;
executorService.execute(() -> {
try {
test(a);
} catch (Exception e) {
log.error("Exception", e);
} finally {
countDownLatch.countDown();
}
});
}
countDownLatch.await();
long endTime = System.currentTimeMillis();
log.info("执行完毕,{}-{}",startTime,endTime);
executorService.shutdown();
}
private static void test(int num) throws InterruptedException {
Thread.sleep(100);
log.info("{}-{}", num,System.currentTimeMillis());
Thread.sleep(100);
}
}
结果
10:56:02.544 [pool-1-thread-5] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 4-1559271362542
10:56:02.543 [pool-1-thread-2] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 1-1559271362541
10:56:02.548 [pool-1-thread-10] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 9-1559271362548
10:56:02.544 [pool-1-thread-7] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 6-1559271362543
10:56:02.543 [pool-1-thread-4] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 3-1559271362542
10:56:02.544 [pool-1-thread-3] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 2-1559271362541
10:56:02.544 [pool-1-thread-8] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 7-1559271362543
10:56:02.544 [pool-1-thread-6] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 5-1559271362543
10:56:02.543 [pool-1-thread-1] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 0-1559271362541
10:56:02.548 [pool-1-thread-9] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 8-1559271362548
10:56:02.548 [main] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 执行完毕,1559271362441-1559271362548
上述结果可以看到,所有的线程执行完毕后主线程才打印出“执行完毕”。

2.按照超时时间阻塞所有线程执行,到时间后直接释放。
如果我们设置超时时间之后
@Slf4j
public class CountDownLatchExampleTimeOutTest {
//线程数量
private static final int THREAD_NUM = 10;
// CountdownLatch阻塞模拟
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 创建线程池 用于执行线程
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
//创建countDownLatch
final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(THREAD_NUM);
//循环创建线程
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {
final int a = i;
executorService.execute(() -> {
try {
test(a);
} catch (Exception e) {
log.error("Exception", e);
} finally {
countDownLatch.countDown();
}
});
}
countDownLatch.await(10,TimeUnit.MILLISECONDS);
long endTime = System.currentTimeMillis();
log.info("执行完毕,{}-{}",startTime,endTime);
executorService.shutdown();
}
private static void test(int num) throws InterruptedException {
Thread.sleep(50);
log.info("{}-{}", num,System.currentTimeMillis());
}
}
由于每个线程延迟50毫秒之后再执行,count已经超时了所以优先打印出了执行完毕的结果。然后在继续执行线程中的内容。
结果
11:14:55.509 [main] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 执行完毕,1559272495373-1559272495506
11:14:55.542 [pool-1-thread-1] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 0-1559272495542
11:14:55.542 [pool-1-thread-2] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 1-1559272495542
11:14:55.543 [pool-1-thread-3] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 2-1559272495543
11:14:55.543 [pool-1-thread-4] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 3-1559272495543
11:14:55.543 [pool-1-thread-5] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 4-1559272495543
11:14:55.544 [pool-1-thread-6] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 5-1559272495544
11:14:55.544 [pool-1-thread-7] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 6-1559272495544
11:14:55.545 [pool-1-thread-9] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 8-1559272495545
11:14:55.545 [pool-1-thread-8] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 7-1559272495545
11:14:55.545 [pool-1-thread-10] INFO AQSExample.CountDownLatchExampleTimeOutTest - 9-1559272495545
CountDownLatch源码解析
CountDownLatch源码中的方法和属性并不多,下面我们来一一解析。
1.AQS框架以及构造方法
//当前对象中私有阻塞工具
private final Sync sync;
// 模板方法模式重写AQS工具
private static final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
private static final long serialVersionUID = 4982264981922014374L;
// 共享阻塞AQS
Sync(int count) {
setState(count);
}
// 获取当前还剩多少资源可以使用
int getCount() {
return getState();
}
protected int tryAcquireShared(int acquires) {
return (getState() == 0) ? 1 : -1;
}
protected boolean tryReleaseShared(int releases) {
for (;;) {
int c = getState();
if (c == 0)
return false;
int nextc = c-1;
if (compareAndSetState(c, nextc))
return nextc == 0;
}
}
}
//构造方法创建一个锁对象
public CountDownLatch(int count) {
if (count < 0) throw new IllegalArgumentException("count < 0");
this.sync = new Sync(count);
}
2.countDown()方法解析
该方法用于线程执行完毕后减计统计数量,
// 该方法时释放一个共享锁。当所有锁都被释放完成后主线程就能继续执行了。
public void countDown() {
sync.releaseShared(1);
}
3.await()方法解析
//拦截主线程的方法。主线程在这里等待条件达成后继续执行。
public void await() throws InterruptedException {
//在这里阻塞线程的执行
sync.acquireSharedInterruptibly(1);
}
public final void acquireSharedInterruptibly(int arg)
throws InterruptedException {
if (Thread.interrupted())
throw new InterruptedException();
//这里判断是否还有可以共享的资源
// 如果有则返回-1 否则返回 1,重写AQS的方法参见(1.AQS框架以及构造方法)
if (tryAcquireShared(arg) < 0)
// 有资源则运行阻塞自旋等待所有线程执行完毕
doAcquireSharedInterruptibly(arg);
// 无资源可用就让线程继续执行
}
// 带延迟的减少数据拦截方法
// 返回的结果是没有跑完全部线程就继续执行下一步了。
public boolean await(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException {
return sync.tryAcquireSharedNanos(1, unit.toNanos(timeout));
}
public final boolean tryAcquireSharedNanos(int arg, long nanosTimeout)
throws InterruptedException {
//线程如果被中断则抛出异常
if (Thread.interrupted())
throw new InterruptedException();
// 表示如果线程被执行完了直接返回成功,如果没有执行完则看等待时间来决定是否要继续执行。
return tryAcquireShared(arg) >= 0 ||
doAcquireSharedNanos(arg, nanosTimeout);
}
CountDownLatch 总结
CountDownLatch这个类能够使一个线程等待其他线程完成各自的工作后再执行。 在分散计算统一合成结果,按某个流程加载资源的方面有着非诚好用的效果。下一篇我们讲解像蓄水池一样功能的Semphore。
死磕并发之CountDownLatch解析的更多相关文章
- 死磕 java同步系列之CyclicBarrier源码解析——有图有真相
问题 (1)CyclicBarrier是什么? (2)CyclicBarrier具有什么特性? (3)CyclicBarrier与CountDownLatch的对比? 简介 CyclicBarrier ...
- 死磕 java同步系列之Phaser源码解析
问题 (1)Phaser是什么? (2)Phaser具有哪些特性? (3)Phaser相对于CyclicBarrier和CountDownLatch的优势? 简介 Phaser,翻译为阶段,它适用于这 ...
- 死磕 java同步系列之StampedLock源码解析
问题 (1)StampedLock是什么? (2)StampedLock具有什么特性? (3)StampedLock是否支持可重入? (4)StampedLock与ReentrantReadWrite ...
- 【死磕 Spring】----- IOC 之解析 bean 标签:开启解析进程
原文出自:http://cmsblogs.com import 标签解析完毕了,再看 Spring 中最复杂也是最重要的标签 bean 标签的解析过程. 在方法 parseDefaultElement ...
- 【死磕 Spring】—– IOC 之解析Bean:解析 import 标签
原文出自:http://cmsblogs.com 在博客[死磕Spring]----- IOC 之 注册 BeanDefinition中分析到,Spring 中有两种解析 Bean 的方式.如果根节点 ...
- 死磕 java同步系列之volatile解析
问题 (1)volatile是如何保证可见性的? (2)volatile是如何禁止重排序的? (3)volatile的实现原理? (4)volatile的缺陷? 简介 volatile可以说是Java ...
- 死磕 java线程系列之线程池深入解析——普通任务执行流程
(手机横屏看源码更方便) 注:java源码分析部分如无特殊说明均基于 java8 版本. 注:线程池源码部分如无特殊说明均指ThreadPoolExecutor类. 简介 前面我们一起学习了Java中 ...
- 死磕 java线程系列之线程池深入解析——定时任务执行流程
(手机横屏看源码更方便) 注:java源码分析部分如无特殊说明均基于 java8 版本. 注:本文基于ScheduledThreadPoolExecutor定时线程池类. 简介 前面我们一起学习了普通 ...
- 死磕 java同步系列之Semaphore源码解析
问题 (1)Semaphore是什么? (2)Semaphore具有哪些特性? (3)Semaphore通常使用在什么场景中? (4)Semaphore的许可次数是否可以动态增减? (5)Semaph ...
随机推荐
- 任务Task、先后任务
Task类似后台线程. using System; using System.Threading; using System.Threading.Tasks;//引用命名空间 namespace Co ...
- 运行时错误:“stack around the variable…was corrupted”
造冰箱的大熊猫@cnblogs 2018/11/1 引发问题的代码片段如下 WORD var; scanf ( "%d", &var ); 包含上述代码的程序,编译正常,运 ...
- Nowcoder Removal ( 字符串上的线性 DP )
题目链接 题意 : 给出长度为 n 的字符串.问你准确删除 m 个元素之后.能产生多少种不同的子串 分析 ( 参考博客 ): 可以考虑线性 DP 解决这个问题 试着如下定义动态规划数组 dp[i][ ...
- poj 2761 主席树的应用(查询区间第k小值)
Feed the dogs Time Limit: 6000MS Memory Limit: 65536K Total Submissions: 22084 Accepted: 7033 De ...
- VUE里面的$(this)
我们很多时候需要用到列表点击其中的某个有相对的事件发生,那就拿用到$(this),但是在vue里面,直接写$(this)获取不到指定的元素,所以我就用的下面这种写法 <div v-for=&qu ...
- android 支持发送空短信
method:A) AP端修改:1.将ComposeMessageActivity.java 中的 isPreparedForSending() 作如下修改(删掉的code也可以注释掉)private ...
- Python3学习笔记(十四):可迭代对象、迭代器和生成器
记得在刚开始学Python的时候,看到可迭代对象(iterable).迭代器(iterator)和生成器(generator)这三个名词时,完全懵逼了,根本就不知道是啥意识.现在以自己的理解来详解下这 ...
- Linux命令-文件管理(四)
Linux命令-文件管理 Linux slocate命令 Linux slocate命令查找文件或目录. slocate本身具有一个数据库,里面存放了系统中文件与目录的相关信息. 语法 slocate ...
- Spring Boot教程(二十七)整合Spring Security
在这一节,我们将对/hello页面进行权限控制,必须是授权用户才能访问.当没有权限的用户访问后,跳转到登录页面. 添加依赖 在pom.xml中添加如下配置,引入对Spring Security的依赖. ...
- BeanCopier对象复制学习
BeanCopier是Cglib包中的一个类,用于对象的复制. 注意:目标对象必须先实例化 而且对象必须要有setter方法 初始化例子: BeanCopier copier = BeanCop ...