前言：
项目中我们经常会遇到有时候需要等待其他线程完成任务后，主线程才能执行其他任务，那么我们将如何实现呢？
Join 解决方案
join 的工作原理是,检查thread是否存活，如果存活则让当前线程永远wait，直到 thread线程终止，线程的 notifyAll才会被调用。
具体实现
public class JoinAThread extends Thread
{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
" 线程开始");
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println( Thread.currentThread().getName()
" 线程执行完毕");
}
}
public class JoinBThread extends Thread
{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
" 线程开始");
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println( Thread.currentThread().getName()
" 线程执行完毕");
}
}
public class JoinTest
{
public static void main(String[] args) throws InterruptedException
{
JoinAThread joinA =new JoinAThread();
Thread threadA =new Thread(joinA,"线程A");
JoinBThread joinB =new JoinBThread();
Thread threadB =new Thread(joinB,"线程B");
threadA.start();
threadB.start();
threadA.join();
threadB.join();
System.out.println("子线程执行完成了，主线程" Thread.currentThread().getName() "开始执行了");
}
}执行结果
从结果中，我们可以看出只有子线程执行完成了，主线程才开始执行。join的实现我们需要每个线程进行join，如果存在多个线程，那么写起来会比较的繁琐，那么又没更新优化的方案了，答案是JUC下面的工具类CountDownLatch，也能完成同样的功能。
CountDownLatch 解决方案
具体实现
public class CountDownLatchTest
{
private static Logger logger =LoggerFactory.getLogger(CountDownLatchTest.class);
public static void main(String[] args) throws InterruptedException
{
ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(10);
for (int i = 1; i <= 10; i ){
exec.execute(() -> {
try {
invokeServiec();
} catch (InterruptedException e)
{
logger.info("invoce service error",e);
}
finally
{
//计数器减一
countDownLatch.countDown();
}
});
}
countDownLatch.await();
logger.info("所有的子线程执行完成,主线程" Thread.currentThread().getName() "开始执行");
}
private static void invokeServiec() throws InterruptedException
{
logger.info(Thread.currentThread().getName() ",开始执行任务");
Thread.sleep(300);
}
}说明：CountDownLatch中有两个方法一个是await()方法，调用这个方法的线程会被阻塞，另外一个是countDown() 方法，调用此方法会使计数器减一，当计数器的值为0时,调用await()方法被阻塞的线程才会被唤醒。
执行结果：
原理说明
CountDownLatch 是一个计数器闭锁，通过它可以完成类似于阻塞当前线程的功能，即：一个线程或多个线程一直等待，直到其他线程执行的操作完成。
基本原理
CountDownLatch
CountDownLatch内部定义计数器和一个队列。当计数器的值递减为0之前，阻塞队列里面的线程处于挂起状态，当计数器递减到0时会唤醒阻塞队列所有线程，计数器是一个标志，可以表示一个任务一个线程，也可以表示一个倒计时器。
常用的方法
countDown:用于使计数器减一，其一般是执行任务的线程调用. await: 使用线程处于等待状态，其一般是主线程调用.
countDown
countDown实现方法如下：
说明：sync是一个AQS的队列，调用的为AQS的releaseShared方法，其具体实现如下：
而releaseShared调用为CountDownLatch中的内部类sync中的tryReleaseShared方法,具体实现如下：
tryReleaseShared(int)方法即对state属性进行减一操作的代码.通过CAS进行减操作来保证原子性，其会比较state是否为c，如果是则将其设置为nextc(自减1)，如果state不为c，则说明有另外的线程在getState()方法和compareAndSetState()方法调用之间对state进行了设置，当前线程也就没有成功设置state属性的值，其会进入下一次循环中，如此往复，直至其成功设置state属性的值，即countDown()方法调用成功。
而doReleaseShared方法调用的为AbstractQueuedSynchronizer简称AQS的doReleaseShared方法，
说明：首先判断头结点不为空，且不为尾节点，说明等待队列中有等待唤醒的线程，这里需要说明的是，在等待队列中，头节点中并没有保存正在等待的线程，其只是一个空的Node对象，真正等待的线程是从头节点的下一个节点开始存放的，因而会有对头结点是否等于尾节点的判断。在判断等待队列中有正在等待的线程之后，其会清除头结点的状态信息，并且调用unparkSuccessor(Node)方法唤醒头结点的下一个节点，使其继续往下执行。如下是unparkSuccessor(Node)方法的具体实现：
可以看到，unparkSuccessor(Node)方法的作用是唤醒离传入节点最近的一个处于等待状态的线程，使其继续往下执行。
await
await方法实现如下：
await()方法调用了Sync对象的方法acquireSharedInterruptibly(int)方法，该方法的具体实现如下：
在doAcquireSharedInterruptibly(int)方法中，首先使用当前线程创建一个共享模式的节点。然后在一个for循环中判断当前线程是否获取到执行权限，如果有（r >= 0判断）则将当前节点设置为头节点，并且唤醒后续处于共享模式的节点；如果没有，则对调用shouldParkAfterFailedAcquire(Node, Node)和parkAndCheckInterrupt()方法使当前线程处于"搁置"状态，该"搁置"状态是由操作系统进行的，这样可以避免该线程无限循环而获取不到执行权限，造成资源浪费，这里也就是线程处于等待状态的位置，也就是说当线程被阻塞的时候就是阻塞在这个位置。当有多个线程调用await()方法而进入等待状态时，这几个线程都将等待在此处。
总结
本文对JUC的工具类CountDownLatch进行详细的讲解，如有疑问请随时反馈。
到此这篇关于JUC系列学习工具类CountDownLatch详解的文章就介绍到这了,更多相关JUC工具类CountDownLatch 内容请搜索Devmax以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持Devmax！