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同步工具类之闭锁-CountDownLatch

程序员文章站 2022-06-07 20:26:38
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闭锁是一种同步工具类,可以延迟线程的进度直到其到达终止状态。闭锁的作用相当于一扇门:在闭锁到达结束状态之前,这扇门一直是关闭的,并且没有

任何线程能通过,当到达结束状态时,这扇门会打开并允许所有的线程通过。当闭锁到达结束状态后,将不会再改变状态,因此这扇门将永远保持打开状态。

闭锁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是一种灵活的闭锁实现,可以在上述各种情况中使用,它可以使一个或多个线程等待一组事件发生。闭锁状态包括一个计数器,该计数器

被初始化为一个正数,表示需要等待的事件数量。countDown方法递减计数器,表示有一个事件已经发生了,而await方法等待计数器达到零,这表示所有

需要等待的事件都已经发生。如果计数器的值非零,那么await会一直阻塞直到计数器为零,或者等待中的线程中断,或者等待超时。

 

public class TestHarness {
    public long timeTasks(int nthreads, final Runnable task) throws InterruptedException {
        final CountDownLatch startGate = new CountDownLatch(1);
        final CountDownLatch endGate = new CountDownLatch(nthreads);

        for (int i = 0; i < nthreads; i++) {
            Thread t = new Thread(){
                @Override
                public void run() {
                    try{
                        startGate.await();
                        try{
                            task.run();
                        }finally {
                            endGate.countDown();
                        }
                    } catch (InterruptedException ignored) {}
                }
            };
            t.start();
        }

        long start = System.nanoTime();
        startGate.countDown();
        endGate.await();
        long end = System.nanoTime();
        return end-start;
    }
}

  

 

startGate计数器的初始值为1,而endGate计数器的初始值为工作线程的数量。每个工作线程首先要做的就是在startGate上等待,从而确保所有线程都就绪后

才开始执行。而每个线程要做的最后一件事情是将调用endGatecountDown方法减1,这能使主线程高效地等待直到所有工作线程都执行完成,因此可以更准确

地统计所消耗的时间

 

ps. 为什么要在上例中使用闭锁,而不是在线程创建后就立即启动?或许,我们希望测试n个线程并发执行某个任务时需要的时间。如果在创建线程后立即启动

它们,那么先启动的线程将“领先”后启动的线程,并且活跃线程数量会随着时间的推移而增加或减少,竞争程度也在不断发生变化。

 

相关标签: java concurrence