CountDownLatch

Класс синхронизирует задачи, заставляя их ожидать завершения группы операций, выполняемых другими задачами.

Объекту CountDownLatch присваивается начальное значение счетчика, а все задачи, вызвавшие await() для этого объекта, блокируются до момента обнуления счетчика. Другие задачи могут уменьшать счетчик, вызывая метод countDown() для объекта (обычно это делается тогда, когда задача завершает свою работу). Класс CountDownLatch рассчитан на «одноразовое» применение; счетчик не может возвращаться к прежнему состоянию. Если вам нужна версия с возможностью сброса счетчика, воспользуйтесь классом CyclicBarrier.

Задачи, вызывающие countDown(), не блокируются на время вызова. Только вызов await() блокируется до момента обнуления счетчика.

Типичный способ применения — разделение задачи на n независимых подзадач и создание объекта CountDownLatch с начальным значением n. При завершении каждая подзадача вызывает countDown() для объекта синхронизации. Потоки, ожидающие решения общей задачи, блокируются вызовом await(). Описанная методика продемонстрирована в следующем примере:

//: concurrency/CountDownLatchDemo.java

import java.util.concurrent.*;

import java.util.*;

import static net.mindview.util.Print.*;

// Часть основной задачи.:

class TaskPortion implements Runnable {

private static int counter = 0;

private final int id = counter++;

private static Random rand = new Random(47);

private final CountDownLatch latch;

TaskPortion(CountDownLatch latch) {

this.latch = latch;

}

public void run() {

try {

doWork();

latch.countDown();

} catch(InterruptedException ex) {

// Приемлемый вариант выхода

}

}

public void doWork() throws InterruptedException {

TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(rand.nextInt(2000));

print(this + "completed");

}

public String toString() {

return String.format("%1$-3d ", id);

}

}

// Ожидание по объекту CountDownLatch:

class WaitingTask implements Runnable {

private static int counter = 0;

private final int id = counter++;

private final CountDownLatch latch;

WaitingTask(CountDownLatch latch) {

this.latch = latch;

}

public void run() {

try {

latch.await();

print("Latch barrier passed for " + this);

} catch(InterruptedException ex) {

print(this + " interrupted");

}

}

public String toString() {

return String.format("WaitingTask %1$-3d ", id);

}

}

public class CountDownLatchDemo {

static final int SIZE = 100;

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

ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();

// Все подзадачи совместно используют один объект CountDownLatch:

CountDownLatch latch = new CountDownLatch(SIZE);

for(int i = 0; i < 10; i++)

exec.execute(new WaitingTask(latch));

for(int i = 0; i < SIZE; i++)

exec.execute(new TaskPortion(latch));

print("Launched all tasks");

exec.shutdown(); // Выход по завершению всех задач

}

} /* (Execute to see output) *///:~

TaskPortion некоторое время ожидает, имитируя выполнение части задачи, а класс WaitingTask представляет некую часть системы, которая обязана дождаться завершения всех подзадач. Все задачи используют один и тот же объект CountDownLatch, определяемый вmain().