新增AI编程课程,引领技术教育新趋势
/* 模拟工作中的一个需求场景: 用户会选择多个算法来计算费用,最后会将所有算法计算出的费用做一个加权求平均数,这个平均数是最终的费用。 每个算法的复杂度都不一样,打算每个线程负责一个算法的实现,所有的线程执行完成,最后再求平均数。 1、为每个算法创建一个线程,每个线程负责一个算法的实现 2、通过CountDownLatch来控制所有算法线程的同步 3、全部计算完成后再求平均数 */public class CountDownLatchTask { public static void main(String[] args) { CountDownLatchTask countDownLatchTask = new CountDownLatchTask(); countDownLatchTask.startThreads(5); } //根据线程数和选择的算法 调度算法对应的实现 private void startThreads(int threadNumber) { CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threadNumber); for (int i = 0; i < threadNumber; i++) { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("线程算法实现:" + Thread.currentThread().getName()); countDownLatch.countDown(); } }).start(); } try { countDownLatch.await(); System.out.println("加权求平均数"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }
在分析原理实现前,总结下CountDownLatch的作用就是阻塞其他线程直到条件允许后才释放该阻塞,除了上述这个小案例,实际工作中还有很多可以使用CountDownLatch的场景,比如解析Excel文件时可以同时解析多个Sheet页,所有的Sheet解析完成才算完成了Excel文件的解析。从这个代码中也可以看到CountDownLatch的主要方法就是await和countDown,下面将以这两个方法来分析下CountDownLatch的原理实现。
2、 源码原理解析
2.1 await方法
调用await方法会阻塞当前线程直到计数器的数值为0,方法如下:
public void await() throws InterruptedException { sync.acquireSharedInterruptibly(1); //共享式获取AQS的同步状态}
调用的是AQS的acquireSharedInterruptibly方法:
public final void acquireSharedInterruptibly(int arg) throws InterruptedException { if (Thread.interrupted())//线程中断 说明闭锁对线程中断敏感 throw new InterruptedException(); if (tryAcquireShared(arg) < 0) //闭锁未使用完成 线程进入同步队列自旋等待 doAcquireSharedInterruptibly(arg); }
其中tryAcquireShared依赖的是Sync的实现,和之前的ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock及Semaphore相比,CountDownLatch的Sync只提供了一种方式,代码如下: