CountDownLatch通过计数器控制线程等待，初始化指定计数值，各线程完成任务调用countDown()使计数减一，主线程调用await()阻塞直至计数为零，从而实现多线程协同。
在Java中，CountDownLatch 是一个非常实用的并发工具类，位于 java.util.concurrent 包下，用于让一个或多个线程等待其他线程完成操作后再继续执行。它通过一个计数器实现：当计数器归零时，所有被阻塞的线程被唤醒。
CountDownLatch 的基本原理
创建 CountDownLatch 时需要指定一个正整数作为计数值，通常等于你要等待的线程数量。每个线程完成任务后调用 countDown() 方法将计数减一。主线程（或其他等待线程）调用 await() 方法后会被阻塞，直到计数器变为0。
使用步骤和代码示例
下面是一个典型的使用场景：主线程启动多个工作线程，并等待它们全部完成后再继续执行。
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class CountDownLatchExample {
public static void main(String[] args) {
int threadCount = 3;
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(threadCount);
for (int i = 1; i <= threadCount; i++) {
new Thread(() -> {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在执行任务...");
Thread.sleep(2000); // 模拟耗时操作
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
} finally {
latch.countDown(); // 任务完成，计数减一
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 完成任务，剩余等待：" + latch.getCount());
}
}, "线程-" + i).start();
}
try {
System.out.println("主线程等待所有子线程完成...");
latch.await(); // 阻塞直到计数为0
System.out.println("所有线程已完成，主线程继续执行。");
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
}
关键点说明
-
初始化值不可变：CountDownLatch 的计数器一旦设定就不能重置，如果需要重复使用，应考虑使用
CyclicBarrier。 -
多线程安全：
countDown()和await()都是线程安全的，可在多个线程中安全调用。 -
可中断等待：调用
await()时可能抛出InterruptedException，需妥善处理中断信号。 -
支持超时等待：可以使用
await(long timeout, TimeUnit unit)设置最长等待时间，避免无限等待。
适用场景
- 主线程启动多个服务线程，等它们都准备就绪后再开始工作。
- 多个并行任务完成后汇总结果，比如并行计算分段数据后合并。
- 测试中模拟并发请求，等待所有请求线程执行完毕再验证结果。
