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Java CountDownLatch

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简介

CountDownLatch是一个多线程同步工具类,在多线程环境中它允许多个线程处于等待状态,直到前面的线程执行结束。从类名上看CountDown既是数量递减的意思,我们可以把它理解为计数器。

核心方法

CountDownLatch如何使用

在这里我们用一段简单的代码进行演示:

@Slf4j
public class CountDownLatchDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(3);
        new Thread(() -> {
            log.info("hello this is thread one");
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            countDownLatch.countDown();
        }).start();
        new Thread(() -> {
            log.info("hello this is thread two");
            countDownLatch.countDown();
        }).start();
        new Thread(() -> {
            log.info("hello this is thread three");
            countDownLatch.countDown();
        }).start();
        countDownLatch.await();
        log.info("say good bye!");
    }
}

由上面的代码可见,我们创建了一个CountDownLatch计数器为3和三个线程同步运行。在main主线程中调用了countDownLatch.await()方法使主线程进入阻塞。其中三个线程任务执行完毕后都会调用countDownLatch.countDown()方法对计数器进行递减,当三个线程任务都执行完毕后计数器计数值为0时主线程被唤醒。

注:在创建CountDownLatch实例时必须定义计数器值,一般相对较合理的用法是该值的定义需要经过合理的计算使计数值与需要并行的线程数相等,在每个线程执行完成后做计数递减,最终唤醒主线程继续执行。

CountDownLatch运行流程

如下图,主线程阻塞与唤醒的核心就是计数器,只有当所有线程执行完成计数逐个递减最终才会唤起await()阻塞中的主线程。

注:await()可以阻塞一个线程,也可以阻塞多个线程,如果是阻塞多个线程,那么在计数为0时将会唤醒所有被阻塞的线程。

运用场景

在简单了解完CountDownLatch的作用后,相信各位最终目的还是想了解如何去使用,在哪些场景下使用更加合适,接下来我就拿一个对账业务的场景详细分析一下。

相信现在很多平台都会对接银联、微信、支付宝等支付渠道做交易,那么在这样的场景下对账是不可避免的。对账通常都会在每日的凌晨去处理,一方面是凌晨时间点多数平台访问量都会较小,服务器压力也比较轻松,而且此时出账也比较合理,所以在这个时间点做对账也是一个大数据量计算的操作。

上面讲这么多好像都没说到重点,在处理对账之前首先我们肯定是需要通过各个支付渠道获取对账单文件,那么该如何操作呢?

总结

多线程并发的情况下需要做好同步处理,结合CountDownLatch充分的运用到业务场景当中还是挺有必要的,凡是需要在多个任务执行完成后再去做另一件事的情况都可以考虑使用CountDownLatch,合理使用但请不要滥用,特别上面也提到过计数值需要确定,否则可能导致多任务无法做到同步甚至造成主线程无限等待。

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