原文地址:http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/26626391
每天起早貪黑的上班,父母每天也要上班,話說今天定了個飯店,一家人一起喫個飯,通知大家下班去飯店集合。假設:3個人在不同的地方上班,必須等到3個人到場才能喫飯,用程序如何實現呢?
public class Test1
{
/**
* 模擬爸爸去飯店
*/
public static void fatherToRes()
{
System.out.println("爸爸步行去飯店需要3小時。");
}
/**
* 模擬媽媽去飯店
*/
public static void motherToRes()
{
System.out.println("媽媽擠公交去飯店需要2小時。");
}
/**
* 模擬我去飯店
*/
public static void meToRes()
{
System.out.println("我乘地鐵去飯店需要1小時。");
}
/**
* 模擬一家人到齊了
*/
public static void togetherToEat()
{
System.out.println("一家人到齊了,開始喫飯");
}
public static void main(String[] args)
{
fatherToRes();
motherToRes();
meToRes();
togetherToEat();
}
}
輸出結果:
爸爸步行去飯店需要3小時。
媽媽擠公交去飯店需要2小時。
我乘地鐵去飯店需要1小時。
一家人到齊了,開始喫飯
看似實現了,但是喫個飯,光匯合花了6個小時,第一個到的等了3個小時;話說回來,大家下班同時往飯店聚集,怎麼也是個並行的過程,於是不用我說,大家肯定都行想到使用多線程,於是作爲一名資深屌絲程序猿,開始改造我們的代碼:
public static void main(String[] args)
{
new Thread()
{
public void run()
{
fatherToRes();
};
}.start();
new Thread()
{
public void run()
{
motherToRes();
};
}.start();
new Thread()
{
public void run()
{
meToRes();
};
}.start();
togetherToEat();
}
直接啓動了3個線程,但是運行結果貌似也不對:
一家人到齊了,開始喫飯
我乘地鐵去飯店需要1小時。
媽媽擠公交去飯店需要2小時。
爸爸步行去飯店需要3小時。
一個都沒到,就開始喫飯了,,,(爲了更好的顯示,我在每個方法中休息了一段時間,模擬到達飯店的過程)。還是不行,那就繼續完善:
private static volatile int i = 3;
public static void main(String[] args)
{
new Thread()
{
public void run()
{
fatherToRes();
i--;
};
}.start();
new Thread()
{
public void run()
{
motherToRes();
i--;
};
}.start();
new Thread()
{
public void run()
{
meToRes();
i--;
};
}.start();
while (i != 0);
togetherToEat();
}
我們定義了一個volatile修飾的int類型變量,初始值爲3,當爲0時代表一家人齊了,於是我們在主線程使用了一個忙等,一直等待所有人到達,這次效果看起來不錯哦:
我乘地鐵去飯店需要1小時。
媽媽擠公交去飯店需要2小時。
爸爸步行去飯店需要3小時。
一家人到齊了,開始喫飯
但是,忙等這樣的代碼對於CPU的消耗太巨大了,我們需要更好的實現方式。順便說一下volatile,爲什麼我們用volatile修飾 i 呢, 因爲當多個線程操作同一個變量時,爲了保證變量修改對於其他線程的可見性,必須使用同步,volatile對於可見性的實現是個不錯的選擇,但是我們代碼中的 i – 也有可能因爲併發造成一定的問題,畢竟i–不是原子操作,正常最好使用同步塊或者AtomicLong.decrementAndGet()實現–。
說了這麼多,標題上的CountLatchDown竟然沒出現,所以最終版,必須讓這哥們出來亮相了:
private static CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);
public static void main(String[] args) throws InterruptedException
{
new Thread()
{
public void run()
{
fatherToRes();
latch.countDown();
};
}.start();
new Thread()
{
public void run()
{
motherToRes();
latch.countDown();
};
}.start();
new Thread()
{
public void run()
{
meToRes();
latch.countDown();
};
}.start();
latch.await();
togetherToEat();
}
輸出結果:
我乘地鐵去飯店需要1小時。
媽媽擠公交去飯店需要2小時。
爸爸步行去飯店需要3小時。
一家人到齊了,開始喫飯
避免使用忙等,我們使用了CountDowmLatch 實現了我們的需求。下面具體介紹一下這個哥們:
Latch閉鎖的意思,是一種同步的工具類。類似於一扇門:在閉鎖到達結束狀態之前,這扇門一直是關閉着的,不允許任何線程通過,當到達結束狀態時,這扇門會打開並允許所有的線程通過。且當門打開了,就永遠保持打開狀態。
作用:可以用來確保某些活動直到其他活動都完成後才繼續執行。
使用場景:
1、例如我們上例中所有人都到達飯店然後喫飯;
2、某個操作需要的資源初始化完畢
3、某個服務依賴的線程全部開啓等等…
CountDowmLatch是一種靈活的閉鎖實現,包含一個計數器,該計算器初始化爲一個正數,表示需要等待事件的數量。countDown方法遞減計數器,表示有一個事件發生,而await方法等待計數器到達0,表示所有需要等待的事情都已經完成。