正如每個Java文檔所描述的那樣，CountDownLatch是一個同步工具類，它允許一個或多個線程一直等待，直到其他線程的操作執(zhí)行完后再執(zhí)行。在Java并發(fā)中，countdownlatch的概念是一個常見的面試題，所以一定要確保你很好的理解了它。在這篇文章中，我將會涉及到在Java并發(fā)編 程中跟CountDownLatch相關(guān)的以下幾點(diǎn)：

目錄

CountDownLatch是什么？

CountDownLatch如何工作？

在實(shí)時系統(tǒng)中的應(yīng)用場景

應(yīng)用范例

常見的面試題

CountDownLatch是什么

CountDownLatch是在java1.5被引入的，跟它一起被引入的并發(fā)工具類還有CyclicBarrier、Semaphore、ConcurrentHashMap和BlockingQueue，它們都存在于java.util.concurrent包下。CountDownLatch這個類能夠使一個線程等待其他線程完成各自的工作后再執(zhí)行。例如，應(yīng)用程序的主線程希望在負(fù)責(zé)啟動框架服務(wù)的線程已經(jīng)啟動所有的框架服務(wù)之后再執(zhí)行。

CountDownLatch是通過一個計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)的，計(jì)數(shù)器的初始值為線程的數(shù)量。每當(dāng)一個線程完成了自己的任務(wù)后，計(jì)數(shù)器的值就會減1。當(dāng)計(jì)數(shù)器值到達(dá)0時，它表示所有的線程已經(jīng)完成了任務(wù)，然后在閉鎖上等待的線程就可以恢復(fù)執(zhí)行任務(wù)。

CountDownLatch的偽代碼如下所示：

CountDownLatch如何工作

CountDownLatch.java類中定義的構(gòu)造函數(shù)：

構(gòu)造器中的計(jì)數(shù)值(count)實(shí)際上就是閉鎖需要等待的線程數(shù)量。這個值只能被設(shè)置一次，而且CountDownLatch沒有提供任何機(jī)制去重新設(shè)置這個計(jì)數(shù)值。

與CountDownLatch的第一次交互是主線程等待其他線程。主線程必須在啟動其他線程后立即調(diào)用CountDownLatch.await()方法。這樣主線程的操作就會在這個方法上阻塞，直到其他線程完成各自的任務(wù)。

其他N 個線程必須引用閉鎖對象，因?yàn)樗麄冃枰ㄖ狢ountDownLatch對象，他們已經(jīng)完成了各自的任務(wù)。這種通知機(jī)制是通過?CountDownLatch.countDown()方法來完成的；每調(diào)用一次這個方法，在構(gòu)造函數(shù)中初始化的count值就減1。所以當(dāng)N個線程都調(diào) 用了這個方法，count的值等于0，然后主線程就能通過await()方法，恢復(fù)執(zhí)行自己的任務(wù)。

在實(shí)時系統(tǒng)中的使用場景

讓我們嘗試羅列出在java實(shí)時系統(tǒng)中CountDownLatch都有哪些使用場景。我所羅列的都是我所能想到的。如果你有別的可能的使用方法，請?jiān)诹粞岳锪谐鰜?#xff0c;這樣會幫助到大家。

實(shí)現(xiàn)最大的并行性：有時我們想同時啟動多個線程，實(shí)現(xiàn)最大程度的并行性。例如，我們想測試一個單例類。如果我們創(chuàng)建一個初始計(jì)數(shù)為1的CountDownLatch，并讓所有線程都在這個鎖上等待，那么我們可以很輕松地完成測試。我們只需調(diào)用 一次countDown()方法就可以讓所有的等待線程同時恢復(fù)執(zhí)行。

開始執(zhí)行前等待n個線程完成各自任務(wù)：例如應(yīng)用程序啟動類要確保在處理用戶請求前，所有N個外部系統(tǒng)已經(jīng)啟動和運(yùn)行了。

死鎖檢測：一個非常方便的使用場景是，你可以使用n個線程訪問共享資源，在每次測試階段的線程數(shù)目是不同的，并嘗試產(chǎn)生死鎖。

CountDownLatch使用例子

在這個例子中，我模擬了一個應(yīng)用程序啟動類，它開始時啟動了n個線程類，這些線程將檢查外部系統(tǒng)并通知閉鎖，并且啟動類一直在閉鎖上等待著。一旦驗(yàn)證和檢查了所有外部服務(wù)，那么啟動類恢復(fù)執(zhí)行。

BaseHealthChecker.java：這個類是一個Runnable，負(fù)責(zé)所有特定的外部服務(wù)健康的檢測。它刪除了重復(fù)的代碼和閉鎖的中心控制代碼。

NetworkHealthChecker.java：這個類繼承了BaseHealthChecker，實(shí)現(xiàn)了verifyService()方法。DatabaseHealthChecker.java和CacheHealthChecker.java除了服務(wù)名和休眠時間外，與NetworkHealthChecker.java是一樣的。

ApplicationStartupUtil.java：這個類是一個主啟動類，它負(fù)責(zé)初始化閉鎖，然后等待，直到所有服務(wù)都被檢測完。

現(xiàn)在你可以寫測試代碼去檢測一下閉鎖的功能了。

常見面試題

可以為你的下次面試準(zhǔn)備以下一些CountDownLatch相關(guān)的問題：

解釋一下CountDownLatch概念?

CountDownLatch 和CyclicBarrier的不同之處?

給出一些CountDownLatch使用的例子?

CountDownLatch 類中主要的方法?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java9 coutdown_Java并发之CountDownLatch的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。