java多线程系列：CountDownLatch

这篇文章将介绍CountDownLatch这个同步工具类的基本信息以及通过案例来介绍如何使用这个工具。

CountDownLatch是java.util.concurrent包下面的一个工具类，可以用来协调多个线程之间的同步，或者说起到线程之间的通信（而不是用作互斥的作用）。 它可以允许一个或者多个线程等待其他线程完成操作。

案例

模拟游戏一开始需要加载一些基础数据后才能开始游戏，基础数据加载完可以继续加载其他数据。基础数据包含人物、地图、背景、物品等等。

解决方案

利用CountDownLatch来实现，基础数据加载完毕后，CountDownLatch计数器进行减一操作。当CountDownLatch计数器为0时，表示可以开始游戏。 示意图如下

定义抽象类

定义抽象类AbstractDataRunnable并实现Runnable接口

抽象类包含两个属性

private String name; private CountDownLatch count;

通过构造函数初始化两个属性

public AbstractDataRunnable(String name, CountDownLatch count) { this.name = name; this.count = count; }

定义方法，提供一个抽象方法handle()供子类去实现，getName()和afterCountDown()提供默认的实现。

public String getName() { return name; } public abstract void handle() throws InterruptedException; public void afterCountDown(){ System.out.println(this.getName() + ":CountDownLatch计数减一之后,继续加载其他数据..."); };

run方法如下，在调用handle()方法之后执行count.countDown();，让CountDownLatch计数器进行减一操作.计数器减一之后可以继续加载额外的数据，并不影响当前线程

public void run() { try { System.out.println(this.getName()+" 开始加载..."); Long l1 = System.currentTimeMillis(); handle(); Long l2 = System.currentTimeMillis(); System.out.println(this.getName()+" 加载完成,花费时间:"+(l2-l1)); } catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } finally { count.countDown(); } afterCountDown(); }

定义一些数据加载类

背景数据加载类如下，实现了抽象类AbstractDataRunnable的handle()方法,在handle()方法休眠了2秒

public class BackGroundData extends AbstractDataRunnable { public BackGroundData(String name, CountDownLatch count) { super(name, count); } @Override public void handle() throws InterruptedException { //模拟加载时间，2秒 Thread.sleep(2000); } }

其他数据加载类代码就不贴出来了，睡眠的时间不同而已

开始游戏

开始游戏类如下，通过构造函数传入CountDownLatch计数器，然后在run方法中执行count.await();方法进行等待基础数据加载完毕。

class StartGame implements Runnable{ private CountDownLatch count; public StartGame(CountDownLatch count) { this.count = count; } @Override public void run() { try { System.out.println("开始加载基础数据..."); Long l1 = System.currentTimeMillis(); count.await(); Long l2 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("基础数据加载完毕，总共花费时长:"+(l2-l1)+".可以开始游戏..."); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }

测试

public static void main(String[] args) throws IOException { CountDownLatch count = new CountDownLatch(4); //主线程 Thread startGameThread = new Thread(new StartGame(count)); startGameThread.start(); //加载数据线程 Thread mapThread = new Thread(new MapData("地图",count)); Thread goodsThread = new Thread(new GoodsData("物品",count)); Thread personageThread = new Thread(new PersonageData("人物",count)); Thread backGroundThread = new Thread(new BackGroundData("背景",count)); mapThread.start(); goodsThread.start(); personageThread.start(); backGroundThread.start(); System.in.read(); }

测试结果内容

开始加载基础数据... 地图 开始加载... 物品 开始加载... 人物 开始加载... 背景 开始加载... 人物 加载完成,花费时间:1000 人物:CountDownLatch计数减一之后,继续加载其他数据... 背景 加载完成,花费时间:2000 背景:CountDownLatch计数减一之后,继续加载其他数据... 物品 加载完成,花费时间:2501 物品:CountDownLatch计数减一之后,继续加载其他数据... 地图 加载完成,花费时间:3001 地图:CountDownLatch计数减一之后,继续加载其他数据... 基础数据加载完毕，总共花费时长:3003.可以开始游戏...

案例源代码地址：https://github.com/rainbowda/learnWay/tree/master/learnConcurrency/src/main/java/com/learnConcurrency/utils/countDownLatch

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