CountDownLatch通过计数器实现线程同步，初始化为1时调用countDown可唤醒所有await线程，常用于模拟高并发场景。
在Java中，CountDownLatch 是一个非常实用的并发工具类，位于 java.util.concurrent 包下。它可以让一个或多个线程等待其他线程完成一组操作后再继续执行。利用这个特性，我们可以轻松实现多个线程的并发启动，也就是让多个线程同时开始执行任务，模拟高并发场景。
1. CountDownLatch 的基本原理
CountDownLatch 通过一个计数器实现同步。初始化时指定计数值（count），每当调用 countDown() 方法，计数减一。而调用 await() 的线程会阻塞，直到计数变为0，才会继续执行。
在并发启动的场景中，我们通常：
- 创建一个 CountDownLatch，初始值为1；
- 所有工作线程启动后都调用
await()，进入等待状态； - 主线程在所有线程就绪后调用
countDown()，释放所有等待线程； - 所有线程几乎同时被唤醒，实现“并发启动”。
2. 实现并发启动的代码示例
以下是一个简单的示例，展示如何使用 CountDownLatch 让10个线程同时开始执行任务：
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import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class ConcurrentStartExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
int threadCount = 10;
CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1); // 初始值为1
CountDownLatch finishSignal = new CountDownLatch(threadCount); // 等待所有线程完成
for (int i = 0; i < threadCount; i++) {
new Thread(() -> {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 准备就绪，等待开始信号...");
startSignal.await(); // 所有线程在此等待
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始执行任务...");
// 模拟任务执行
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
} finally {
finishSignal.countDown(); // 任务完成，计数减一
}
}).start();
}
// 主线程短暂休眠，确保所有线程已启动并进入 await 状态
Thread.sleep(100);
System.out.println("主线程发出开始信号！");
startSignal.countDown(); // 触发所有线程同时开始
finishSignal.await(); // 等待所有线程完成
System.out.println("所有线程执行完毕。");
}
}
3. 关键点说明
在这个实现中需要注意几个关键细节：
-
startSignal 初始化为1：这样调用一次
countDown()就能唤醒所有等待的线程； - 线程启动后立即 await：确保它们在任务开始前被阻塞；
-
主线程延迟触发：使用
Thread.sleep()确保所有子线程都已进入等待状态再释放锁，避免部分线程错过信号； - finishSignal 用于主线程等待结束：方便控制主线程在所有任务完成后继续执行。
4. 应用场景
这种模式常用于：
- 性能测试中模拟大量用户同时请求；
- 多线程算法中要求各线程同步启动；
- 测试竞态条件或线程安全问题。
基本上就这些。使用 CountDownLatch 实现并发启动简单有效，关键是理解其“倒计时门闩”的机制，并合理设计计数和等待逻辑。不复杂但容易忽略的是确保所有线程都已就绪再触发开始信号。
