JUC之CountDownLatch

1.简介

countDownLatch是在java1.5被引入的，是java.util.current包下的一个类，简称JUC线程工具类（另外三个类后续介绍），使一个线程等待其他线程各自执行完毕后再执行。

2.原理

内部是通过一个计数器（抽象类AbstractQueuedSynchronizer有个int类型的state变量即计数器）来实现的，计数器的初始值是线程的数量。每当一个线程执行完毕后，计数器的值就-1，当计数器的值为0时，表示所有线程都执行完毕，然后在休眠等待的线程就可以恢复工作了。

3.源码

3.1.构造方法

CountDownLatch(int count)构造一个指定计数的CountDownLatch，count为线程的数量，一旦设置不可修改。当然有的博客说也可以大于线程的数量（暂时还没验证是否会有问题）

3.2.Sync内部类

Sync是CountDownLatch的一个内部类继承AbstractQueuedSynchronizer类简称AQS，后面的await(), countDown()都是通过这个内部类操作AQS这个类。

3.3.await()

比较常用的一个方法，调用此方法的线程进入休眠状态，除非线程被中断。直到计时器为0时，才恢复执行。

3.4.await(long timeout, TimeUnit unit)

await重载的另一个方法，与上述方法区别可以设置超时等待时间，这个方法我没用过，感觉不太常用。（后面用到的话在进行补充）

3.2.countDown（）

如果计数器到达零，则释放所有等待的线程。如果当前计数大于零，则将计数-1。

3.2.getCount()

获取计时器当前的数值，就上述的那个state的值。

4.基本使用demo

4.1场景：双十一秒杀活动，这个活动可以理解为主线程，小明、张三、李四三个人分别为子线程，都准备抢购了。代码如下：

public static void main(String[] args) {
		CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			new Thread(new Runnable() {
				public void run() {
					try {
						//当前线程阻塞
						latch.await();
						//多线程中随机数
						Thread.sleep(3000+ThreadLocalRandom.current().nextInt(1000));
						System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName() + "抢到了！");
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}).start();
		}
		try {
			Thread.sleep(5000L);
			//所有线程恢复运行
			latch.countDown();
			System.out.println("5s后秒杀活动开始...");
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

运行结果如下：

4.2场景：学校准备考试，监考老师肯定要收完所有卷子才会离开。代码如下：

public static void main(String[] args) {
		int size = 5;
		CountDownLatch latch = new CountDownLatch(size);
		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			new Thread(new Runnable() {
				public void run() {
					try {
						Thread.sleep(2000+ThreadLocalRandom.current().nextInt(1000));
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
					System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName() + "同学卷子交了！");
					latch.countDown();
				}
			}).start();
		}
		try {
			latch.await();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println("所有人都交齐了，监考老师离开教室！");
	}