1、CountDownLatch：
一个同步工具类，它允许一个或多个线程一直等待，直到其他线程的操作执行完后再执行。
2、ThreadPoolExecutor/ExecutorService：
线程池，使用线程池可以复用线程，降低频繁创建线程造成的性能消耗，同时对线程的创建、启动、停止、销毁等操作更简便。
3、使用场景举例：
年末公司组织团建，要求每一位员工周六上午8点到公司门口集合，统一乘坐公司所租大巴前往目的地。
在这个案例中，公司作为主线程，员工作为子线程。
4、代码示例：
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 |
package com.test.thread; import java.util.concurrent.CountDownLatch; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor; import java.util.concurrent.TimeUnit; /** * @author javaloveiphone * @date 创建时间：2017年1月25日 上午10:59:11 * @Description: */ public class Company { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { //员工数量 int count = 5 ; //创建计数器 //构造参数传入的数量值代表的是latch.countDown()调用的次数 CountDownLatch latch = new CountDownLatch(count); //创建线程池，可以通过以下方式创建 //ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1,1,60,TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>(count)); ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(count); System.out.println( "公司发送通知，每一位员工在周六早上8点到公司大门口集合" ); for ( int i = 0 ;i<count ;i++){ //将子线程添加进线程池执行 Thread.sleep( 10 ); threadPool.execute( new Employee(latch,i+ 1 )); } try { //阻塞当前线程，直到所有员工到达公司大门口之后才执行 latch.await(); // 使当前线程在锁存器倒计数至零之前一直等待，除非线程被中断或超出了指定的等待时间。 //latch.await(long timeout, TimeUnit unit) System.out.println( "所有员工已经到达公司大门口，大巴车发动，前往活动目的地。" ); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { //最后关闭线程池，但执行以前提交的任务，不接受新任务 threadPool.shutdown(); //关闭线程池，停止所有正在执行的活动任务，暂停处理正在等待的任务，并返回等待执行的任务列表。 //threadPool.shutdownNow(); } } } //分布式工作线程 class Employee implements Runnable{ private CountDownLatch latch; private int employeeIndex; public Employee(CountDownLatch latch, int employeeIndex){ this .latch = latch; this .employeeIndex = employeeIndex; } @Override public void run() { try { System.out.println( "员工：" +employeeIndex+ "，正在前往公司大门口集合..." ); Thread.sleep( 10 ); System.out.println( "员工：" +employeeIndex+ "，已到达。" ); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { //当前计算工作已结束，计数器减一 latch.countDown(); try { Thread.sleep( 10 ); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } //执行coutDown()之后，继续执行自己的工作，不受主线程的影响 System.out.println( "员工：" +employeeIndex+ "，吃饭、喝水、拍照。" ); } } } |
打印输出结果如下：
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 |
公司发送通知，每一位员工在周六早上 8 点到公司大门口集合 员工： 1 ，正在前往公司大门口集合... 员工： 1 ，已到达。 员工： 2 ，正在前往公司大门口集合... 员工： 2 ，已到达。 员工： 1 ，吃饭、喝水、拍照。 员工： 3 ，正在前往公司大门口集合... 员工： 2 ，吃饭、喝水、拍照。 员工： 3 ，已到达。 员工： 4 ，正在前往公司大门口集合... 员工： 3 ，吃饭、喝水、拍照。 员工： 4 ，已到达。 员工： 5 ，正在前往公司大门口集合... 员工： 4 ，吃饭、喝水、拍照。 员工： 5 ，已到达。 所有员工已经到达公司大门口，大巴车发动，前往活动目的地。 员工： 5 ，吃饭、喝水、拍照。 |
注意：
每一个员工到达之后，执行countDown()方法，直到所有员工到达之后，计数器为0，主线程才会继续执行。
但子线程执行了countDown()方法，之后会继续自己的工作，比如上面的【吃饭、喝水、拍照】，是不受主线程是否阻塞、其它线程是否已经执行countDown()方法的影响的。
5、CountDownLatch与CyclicBarrier的对比可以看：
java多线程CyclicBarrier使用示例，让线程起步走
补充：CountDownLatch踩过的坑
线上生产环境dubbo报线程池满了，经过一天排查锁定在开三个线程计算最后合并数据的步骤中。简单描述下该步骤线程开三个 调用三个不同的方法 使用countdownlatch 计数器等待三个方法全部执行完成 合并数据。
但是由于其中一个方法调用第三方接口，接口返回异常导致转换数据报错。导致其中一个方法未正常完成。
举例demo：
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 |
public static void main(String[] args) { ExecutorService executorService =Executors.newFixedThreadPool( 3 ); CountDownLatch cdl = new CountDownLatch( 3 ); executorService.execute( new Runnable() { @Override public void run() { /*try { function1(); } catch (Exception e) { //异常处理 e.printStackTrace(); } finally { cdl.countDown(); }*/ function1(); } }); executorService.execute( new Runnable() { @Override public void run() { function2(); cdl.countDown(); } }); executorService.execute( new Runnable() { @Override public void run() { function3(); cdl.countDown(); } }); try { cdl.await(); //cdl.await(20,TimeUnit.SECONDS); System.out.println( "三个执行线程结束" ); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); System.out.println( "执行线程异常" ); } finally { executorService.shutdown(); System.out.println( "执行线程关闭" ); } } private static void function1(){ int i = 10 / 0 ; System.out.println( "方法一" ); } private static void function2(){ System.out.println( "方法二" ); } private static void function3(){ System.out.println( "方法三" ); } |
方法一抛出异常，但是没有做异常处理导致不会执行线程关闭步骤，是不是和想象中不一样，一开始我也是懵，看了一下CountDownLatch原理就很好理解了，
[CountDownLatch是通过一个计数器来实现的，计数器的初始化值为线程的数量。每当一个线程完成了自己的任务后，计数器的值就相应得减1。当计数器到达0时，表示所有的线程都已完成任务，然后在闭锁上等待的线程就可以恢复执行任务。]【1】
举一个现实中例子就是：CountDownLatch 就像跑步比赛中的裁判，三个方法就是就是三位运动员，运动员2,3都已经到达终点，但是运动员1摔倒了，动不了。裁判员只看到两位运动员到达终点不能宣布比赛结束，所以一直等。。。
就像这样的场景导致线上service执行线程阻塞，接口调用次数累计导致dubbo线程满了（跟dubbo线程模型有关，有时间具体谈谈这一点）
知道原因了，就要考虑怎么修改
比赛不能无限期等，所以比赛必须在有限时间内结束，所以使用
|
1 2 3 4 |
public boolean await( long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { return sync.tryAcquireSharedNanos( 1 , unit.toNanos(timeout)); } |
线程内部也许要增加异常处理
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
executorService.execute( new Runnable() { @Override public void run() { try { function1(); } catch (Exception e) { //异常处理 e.printStackTrace(); } finally { cdl.countDown(); } // function1(); } }); |
修改后demo
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 |
public static void main(String[] args) { ExecutorService executorService =Executors.newFixedThreadPool( 3 ); CountDownLatch cdl = new CountDownLatch( 3 ); executorService.execute( new Runnable() { @Override public void run() { try { function1(); } catch (Exception e) { //异常处理 e.printStackTrace(); } finally { cdl.countDown(); } // function1(); } }); executorService.execute( new Runnable() { @Override public void run() { function2(); cdl.countDown(); } }); executorService.execute( new Runnable() { @Override public void run() { function3(); cdl.countDown(); } }); try { // cdl.await(); cdl.await( 20 ,TimeUnit.SECONDS); System.out.println( "三个执行线程结束" ); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); System.out.println( "执行线程异常" ); } finally { executorService.shutdown(); System.out.println( "执行线程关闭" ); } } private static void function1(){ int i = 10 / 0 ; System.out.println( "方法一" ); } private static void function2(){ System.out.println( "方法二" ); } private static void function3(){ System.out.println( "方法三" ); } |
执行结果
大家结合自己的现实使用修改，爬过了使用坑，记录下分享下 ，希望能对别人有用
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教。
原文链接：https://blog.csdn.net/javaloveiphone/article/details/54729821
查看更多关于java多线程CountDownLatch与线程池ThreadPoolExecutor/Execut的详细内容...