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在日常編碼中，Java 并發(fā)編程可是少不了，試試下面這些并發(fā)編程工具類：

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今天先帶領(lǐng)大家重溫學(xué)習(xí) CountDownLatch 這個牛叉的工具類，肝起。

認(rèn)識 CountDownLatch

CountDownLatch是一個同步工具類，用來協(xié)調(diào)多個線程之間的同步，或者說起到線程之間通信的作用(非互斥)。

CountDownLatch 能夠使一個線程在等待另外一些線程完成各自工作之后，再繼續(xù)執(zhí)行。使用一個計(jì)數(shù)器進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。計(jì)數(shù)器初始值為線程的數(shù)量。當(dāng)每一個線程完成自己任務(wù)后，計(jì)數(shù)器的值就會減一。當(dāng)計(jì)數(shù)器的值為0時(shí)，表示所有的線程都已經(jīng)完成一些任務(wù)，然后在CountDownLatch上等待的線程就可以恢復(fù)執(zhí)行接下來的任務(wù)。

CountDownLatch 的使用

CountDownLatch類使用起來非常簡單。

Class 位于：java.util.concurrent.CountDownLatch

下面簡單介紹它的構(gòu)造方法和常用方法。

構(gòu)造方法

CountDownLatch只提供了一個構(gòu)造方法：

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. // count 為初始計(jì)數(shù)值 
    2.   
  
  
  
  2. public CountDownLatch(int count) { 
    3.   
  
  
  
  3.   // …… 
    4.   
  
  
  
  4. } 
    5.

常用方法

//常用方法1：調(diào)用await()方法的線程會被掛起，它會等待直到count值為0才繼續(xù)執(zhí)行

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. //常用方法1：調(diào)用await()方法的線程會被掛起，它會等待直到count值為0才繼續(xù)執(zhí)行 
    2.   
  
  
  
  2. public void await() throws InterruptedException { 
    3.   
  
  
  
  3.   // …… 
    4.   
  
  
  
  4. }    
    5.   
  
  
  
  5.  
    6.   
  
  
  
  6. // 常用方法2：和await()類似，只不過等待超時(shí)后count值還沒變?yōu)?的話就會繼續(xù)執(zhí)行 
    7.   
  
  
  
  7. public boolean await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException {  
    8.   
  
  
  
  8.   // …… 
    9.   
  
  
  
  9. } 
    10.   
  
  
  
  10.  
    11.   
  
  
  
  11. // 常用方法3：將count值減1 
    12.   
  
  
  
  12. public void countDown() { 
    13.   
  
  
  
  13.   // …… 
    14.   
  
  
  
  14. }   
    15.

CountDownLatch 的應(yīng)用場景

我們考慮一個場景：用戶購買一個商品下單成功后，我們會給用戶發(fā)送各種消息提示用戶『購買成功』，比如發(fā)送郵件、微信消息、短信等。所有的消息都發(fā)送成功后，我們在后臺記錄一條消息表示成功。

當(dāng)然我們可以使用單線程去完成，逐個完成每個操作，如下圖所示：

但是這樣效率就會非常低。如何解決單線程效率低的問題?當(dāng)然是通過多線程啦。

使用多線程也會遇到一個問題，子線程消息還沒發(fā)送完，主線程可能就已經(jīng)打出『所有的消息都已經(jīng)發(fā)送完畢啦』，這在邏輯上肯定是不對的。我們期望所有子線程發(fā)完消息主線程才會打印消息，怎么實(shí)現(xiàn)呢?CountDownLatch就可以解決這一類問題。

我們使用代碼實(shí)現(xiàn)上面的需求。

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. import java.util.concurrent.*; 
    2.   
  
  
  
  2.  
    3.   
  
  
  
  3. public class OrderServiceDemo { 
    4.   
  
  
  
  4.  
    5.   
  
  
  
  5.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException { 
    6.   
  
  
  
  6.         System.out.println("main thread: Success to place an order"); 
    7.   
  
  
  
  7.  
    8.   
  
  
  
  8.         int count = 3; 
    9.   
  
  
  
  9.         CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(count); 
    10.   
  
  
  
  10.  
    11.   
  
  
  
  11.         Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(count); 
    12.   
  
  
  
  12.         executor.execute(new MessageTask("email", countDownLatch)); 
    13.   
  
  
  
  13.         executor.execute(new MessageTask("wechat", countDownLatch)); 
    14.   
  
  
  
  14.         executor.execute(new MessageTask("sms", countDownLatch)); 
    15.   
  
  
  
  15.  
    16.   
  
  
  
  16.         // 主線程阻塞，等待所有子線程發(fā)完消息 
    17.   
  
  
  
  17.         countDownLatch.await(); 
    18.   
  
  
  
  18.         // 所有子線程已經(jīng)發(fā)完消息，計(jì)數(shù)器為0，主線程恢復(fù) 
    19.   
  
  
  
  19.         System.out.println("main thread: all message has been sent"); 
    20.   
  
  
  
  20.     } 
    21.   
  
  
  
  21.  
    22.   
  
  
  
  22.     static class MessageTask implements Runnable { 
    23.   
  
  
  
  23.         private String messageName; 
    24.   
  
  
  
  24.         private CountDownLatch countDownLatch; 
    25.   
  
  
  
  25.  
    26.   
  
  
  
  26.         public MessageTask(String messageName, CountDownLatch countDownLatch) { 
    27.   
  
  
  
  27.             this.messageName = messageName; 
    28.   
  
  
  
  28.             this.countDownLatch = countDownLatch; 
    29.   
  
  
  
  29.         } 
    30.   
  
  
  
  30.  
    31.   
  
  
  
  31.         @Override 
    32.   
  
  
  
  32.         public void run() { 
    33.   
  
  
  
  33.             try { 
    34.   
  
  
  
  34.                 // 線程發(fā)送消息 
    35.   
  
  
  
  35.                 System.out.println("Send " + messageName); 
    36.   
  
  
  
  36.                 try { 
    37.   
  
  
  
  37.                     TimeUnit.SECONDS.sleep(1); 
    38.   
  
  
  
  38.                 } catch (InterruptedException e) { 
    39.   
  
  
  
  39.                     e.printStackTrace(); 
    40.   
  
  
  
  40.                 } 
    41.   
  
  
  
  41.             } finally { 
    42.   
  
  
  
  42.                 // 發(fā)完消息計(jì)數(shù)器減 1 
    43.   
  
  
  
  43.                 countDownLatch.countDown(); 
    44.   
  
  
  
  44.             } 
    45.   
  
  
  
  45.         } 
    46.   
  
  
  
  46.     } 
    47.   
  
  
  
  47. } 
    48.

程序運(yùn)行結(jié)果：

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. main thread: Success to place an order 
    2.   
  
  
  
  2. Send email 
    3.   
  
  
  
  3. Send wechat 
    4.   
  
  
  
  4. Send sms 
    5.   
  
  
  
  5. main thread: all message has been sent 
    6.

從運(yùn)行結(jié)果可以看到主線程是在所有的子線程發(fā)送完消息后才打印，這符合我們的預(yù)期。

CountDownLatch 的限制

CountDownLatch是一次性的，計(jì)算器的值只能在構(gòu)造方法中初始化一次，之后沒有任何機(jī)制再次對其設(shè)置值，當(dāng)CountDownLatch使用完畢后，它不能再次被使用。


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