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Java多线程CountDownLatch的实现

2024-04-02 19:55

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介绍

CountDownLatch是一个同步辅助类，它允许一个或多个线程一直等待直到其他线程执行完毕才开始执行。

用给定的计数初始化CountDownLatch，其含义是要被等待执行完的线程个数。

每次调用CountDown()，计数减1

主程序执行到await()函数会阻塞等待线程的执行，直到计数为0

场景

1:多线程读取批量文件, 并且读取完成之后汇总处理

2:多线程读取Excel多个sheet,读取完成之后获取汇总获取的结果

3:多个人一起一起来吃饭,主人等待客人到来,客人一个个从不同地方来到饭店,主人需要等到所有人都到来之后,才能开饭

4:汽车站,所有乘客都从不同的地方赶到汽车站,必须等到所有乘客都到了,汽车才会出发,(如果设置了超时等待,那么当某个时间点到了,汽车也出发)

5: 百米赛跑，4名运动员选手到达场地等待裁判口令，裁判一声口令，选手听到后同时起跑，当所有选手到达终点，裁判进行汇总排名

6: 4名选手进行大众投票,投票现场有500个票, 投票时间是30分钟,500个票投完结束投票,或者投票时间到了也结束投票

作用：可以用来确保某些活动直到其他活动都完成后才继续执行。

CountDownLatch非常适合于对任务进行拆分，使其并行执行，比如某个任务执行2s，其对数据的请求可以分为五个部分，那么就可以将这个任务拆分为5个子任务，分别交由五个线程执行，执行完成之后再由主线程进行汇总，此时，总的执行时间将决定于执行最慢的任务，平均来看，还是大大减少了总的执行时间。

注意事项:

使用CountDownLatch必须确保计数器数量与子线程数量一致,且countDown必须要执行,否则出现计数器不为0,导致主线程一致等待的情况
在执行任务的线程中，使用了try...finally结构，该结构可以保证创建的线程发生异常时CountDownLatch.countDown()方法也会执行，也就保证了主线程不会一直处于等待状态。

案例(模拟乘客登机的场景)

    public static void main(String[] args) {
        CountDownLatchUtils.initialize("da1", 5);
        List<String> list=new CopyOnWriteArrayList<>();

        ExecutorUtils.create(()->{
            System.out.println("张三正在马鞍山,准备赶到南京坐飞机,需要1小时的车程到机场");
            SleepTools.second(4);
            list.add("张三");
            CountDownLatchUtils.countDown("da1");
        });
        ExecutorUtils.create(()->{
            System.out.println("李四正在徐州,准备赶到南京坐飞机,需要5小时的车程到机场");
            SleepTools.second(15);
            list.add("李四");
            CountDownLatchUtils.countDown("da1");
        });

        ExecutorUtils.create(()->{
            System.out.println("王五正在芜湖,准备赶到南京坐飞机,需要2小时的车程到机场");
            SleepTools.second(9);
            list.add("王五");
            CountDownLatchUtils.countDown("da1");
        });

        ExecutorUtils.create(()->{
            //飞机起飞
            CountDownLatchUtils.await("da1",10);  //这里先模拟10秒 360秒=1小时
            System.out.println("南京禄口机场_机长启动飞机起飞");
            //当前航班已到乘客
            System.out.println("当前航班已到乘客"+list);
        });
    }

以上代码都是我封装后的,主要是看逻辑就行了