Java 并發專題 ：閉鎖 CountDownLatch 之一家人一起吃個飯

最近一直整并發這塊東西，順便寫點Java并發的例子，給大家做個分享，也強化下自己記憶。

每天起早貪黑的上班，父母每天也要上班，話說今天定了個飯店，一家人一起吃個飯，通知大家下班去飯店集合。假設：3個人在不同的地方上班，必須等到3個人到場才能吃飯，用程序如何實現呢？

作為一名資深屌絲程序猿，開始寫代碼實現：

package com.zhy.concurrency.latch;

public class Test1
{
    /**
     * 模擬爸爸去飯店
     */
    public static void fatherToRes()
    {
        System.out.println("爸爸步行去飯店需要3小時。");
    }

    /**
     * 模擬我去飯店
     */
    public static void motherToRes()
    {
        System.out.println("媽媽擠公交去飯店需要2小時。");
    }

    /**
     * 模擬媽媽去飯店
     */
    public static void meToRes()
    {
        System.out.println("我乘地鐵去飯店需要1小時。");
    }

    /**
     * 模擬一家人到齊了
     */
    public static void togetherToEat()
    {
        System.out.println("一家人到齊了，開始吃飯");
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        fatherToRes();
        motherToRes();
        meToRes();
        togetherToEat();
    }
}

輸出結果：

爸爸步行去飯店需要3小時。
媽媽擠公交去飯店需要2小時。
我乘地鐵去飯店需要1小時。
一家人到齊了，開始吃飯

看似實現了，但是吃個飯，光匯合花了6個小時，第一個到的等了3個小時；話說回來，大家下班同時往飯店聚集，怎么也是個并行的過程，于是不用我說，大家肯定都行想到使用多線程，于是作為一名資深屌絲程序猿，開始改造我們的代碼：

public static void main(String[] args)
    {
        new Thread()
        {
            public void run()
            {
                fatherToRes();
            };
        }.start();
        new Thread()
        {
            public void run()
            {
                motherToRes();
            };
        }.start();
        new Thread()
        {
            public void run()
            {
                meToRes();
            };
        }.start();

        togetherToEat();
    }

直接啟動了3個線程，但是運行結果貌似也不對：

一家人到齊了，開始吃飯
我乘地鐵去飯店需要1小時。
媽媽擠公交去飯店需要2小時。
爸爸步行去飯店需要3小時。

一個都沒到，就開始吃飯了，，，（為了更好的顯示，我在每個方法中休息了一段時間，模擬到達飯店的過程）。還是不行，那就繼續完善：

private static volatile int i = 3;

    public static void main(String[] args)
    {

        new Thread()
        {
            public void run()
            {
                fatherToRes();
                i--;
            };
        }.start();
        new Thread()
        {
            public void run()
            {
                motherToRes();
                i--;
            };
        }.start();
        new Thread()
        {
            public void run()
            {
                meToRes();
                i--;
            };
        }.start();

        while (i != 0);
        togetherToEat();
    }

我們定義了一個volatile修飾的int類型變量，初始值為3，當為0時代表一家人齊了，于是我們在主線程使用了一個忙等，一直等待所有人到達，這次效果看起來不錯哦：

我乘地鐵去飯店需要1小時。
媽媽擠公交去飯店需要2小時。
爸爸步行去飯店需要3小時。
一家人到齊了，開始吃飯

但是，忙等這樣的代碼對于CPU的消耗太巨大了，我們需要更好的實現方式。順便說一下volatile，為什么我們用volatile修飾 i 呢， 因為當多個線程操作同一個變量時，為了保證變量修改對于其他線程的可見性，必須使用同步，volatile對于可見性的實現是個不錯的選擇，但是我們代碼中的 i -- 也有可能因為并發造成一定的問題，畢竟i--不是原子操作，正常最好使用同步塊或者AtomicLong.decrementAndGet()實現--。

說了這么多，標題上的CountLatchDown竟然沒出現，所以最終版，必須讓這哥們出來亮相了：

private static CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException
    {

        new Thread()
        {
            public void run()
            {
                fatherToRes();
                latch.countDown();
            };
        }.start();
        new Thread()
        {
            public void run()
            {
                motherToRes();
                latch.countDown();
            };
        }.start();
        new Thread()
        {
            public void run()
            {
                meToRes();
                latch.countDown();
            };
        }.start();

        latch.await();
        togetherToEat();
    }

輸出結果：

我乘地鐵去飯店需要1小時。
媽媽擠公交去飯店需要2小時。
爸爸步行去飯店需要3小時。
一家人到齊了，開始吃飯

避免使用忙等，我們使用了CountDowmLatch 實現了我們的需求。下面具體介紹一下這個哥們：

Latch閉鎖的意思，是一種同步的工具類。類似于一扇門：在閉鎖到達結束狀態之前，這扇門一直是關閉著的，不允許任何線程通過，當到達結束狀態時，這扇門會打開并允許所有的線程通過。且當門打開了，就永遠保持打開狀態。

作用：可以用來確保某些活動直到其他活動都完成后才繼續執行。

使用場景：

1、例如我們上例中所有人都到達飯店然后吃飯；

2、某個操作需要的資源初始化完畢

3、某個服務依賴的線程全部開啟等等...

CountDowmLatch是一種靈活的閉鎖實現，包含一個計數器，該計算器初始化為一個正數，表示需要等待事件的數量。countDown方法遞減計數器，表示有一個事件發生，而await方法等待計數器到達0，表示所有需要等待的事情都已經完成。

好了，完畢~各位留個言，讓我增加點動力~

來自： http://blog.csdn.net//lmj623565791/article/details/26626391