java多线程系列:CountDownLatch

简介:

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。
图片来源于网络

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()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AbstractDataRunnablehandle()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

有兴趣的点个Star

目录
相关文章
|
9天前
|
存储 Java 数据库连接
java多线程之线程通信
java多线程之线程通信
|
9天前
|
安全 Java 开发者
深入理解Java并发编程:线程安全与性能优化
【4月更文挑战第9天】本文将深入探讨Java并发编程的核心概念,包括线程安全和性能优化。我们将详细解析Java中的同步机制,包括synchronized关键字、Lock接口以及并发集合等,并探讨它们如何影响程序的性能。此外,我们还将讨论Java内存模型,以及它如何影响并发程序的行为。最后,我们将提供一些实用的并发编程技巧和最佳实践,帮助开发者编写出既线程安全又高效的Java程序。
22 3
|
11天前
|
Java
Java 并发编程:深入理解线程池
【4月更文挑战第8天】本文将深入探讨 Java 中的线程池技术,包括其工作原理、优势以及如何使用。线程池是 Java 并发编程的重要工具,它可以有效地管理和控制线程的执行,提高系统性能。通过本文的学习,读者将对线程池有更深入的理解,并能在实际开发中灵活运用。
|
9天前
|
算法 Java 开发者
Java中的多线程编程:概念、实现与性能优化
【4月更文挑战第9天】在Java编程中,多线程是一种强大的工具,它允许开发者创建并发执行的程序,提高系统的响应性和吞吐量。本文将深入探讨Java多线程的核心概念,包括线程的生命周期、线程同步机制以及线程池的使用。接着,我们将展示如何通过继承Thread类和实现Runnable接口来创建线程,并讨论各自的优缺点。此外,文章还将介绍高级主题,如死锁的预防、避免和检测,以及如何使用并发集合和原子变量来提高多线程程序的性能和安全性。最后,我们将提供一些实用的性能优化技巧,帮助开发者编写出更高效、更稳定的多线程应用程序。
|
7天前
|
安全 算法 Java
深入理解Java并发编程:线程安全与性能优化
【4月更文挑战第11天】 在Java中,高效的并发编程是提升应用性能和响应能力的关键。本文将探讨Java并发的核心概念,包括线程安全、锁机制、线程池以及并发集合等,同时提供实用的编程技巧和最佳实践,帮助开发者在保证线程安全的前提下,优化程序性能。我们将通过分析常见的并发问题,如竞态条件、死锁,以及如何利用现代Java并发工具来避免这些问题,从而构建更加健壮和高效的多线程应用程序。
|
11天前
|
Java
Java并发编程:深入理解线程池
【4月更文挑战第7天】在现代软件开发中,多线程编程已经成为一种不可或缺的技术。为了提高程序性能和资源利用率,Java提供了线程池这一强大工具。本文将深入探讨Java线程池的原理、使用方法以及如何根据实际需求定制线程池,帮助读者更好地理解和应用线程池技术。
15 0
|
2天前
|
存储 安全 Java
Java中的容器,线程安全和线程不安全
Java中的容器,线程安全和线程不安全
7 1
|
3天前
|
设计模式 运维 安全
深入理解Java并发编程:线程安全与性能优化
【4月更文挑战第15天】在Java开发中,多线程编程是提升应用程序性能和响应能力的关键手段。然而,它伴随着诸多挑战,尤其是在保证线程安全的同时如何避免性能瓶颈。本文将探讨Java并发编程的核心概念,包括同步机制、锁优化、线程池使用以及并发集合等,旨在为开发者提供实用的线程安全策略和性能优化技巧。通过实例分析和最佳实践的分享,我们的目标是帮助读者构建既高效又可靠的多线程应用。
|
4天前
|
Java 程序员 编译器
Java中的线程同步与锁优化策略
【4月更文挑战第14天】在多线程编程中,线程同步是确保数据一致性和程序正确性的关键。Java提供了多种机制来实现线程同步,其中最常用的是synchronized关键字和Lock接口。本文将深入探讨Java中的线程同步问题,并分析如何通过锁优化策略提高程序性能。我们将首先介绍线程同步的基本概念,然后详细讨论synchronized和Lock的使用及优缺点,最后探讨一些锁优化技巧,如锁粗化、锁消除和读写锁等。
|
6天前
|
Java
探秘jstack:解决Java应用线程问题的利器
探秘jstack:解决Java应用线程问题的利器
14 1
探秘jstack:解决Java应用线程问题的利器

热门文章

最新文章