Java CountDownLatch详解（掌握Java并发工具CountDownLatch实现线程同步）

CountDownLatch 的核心方法

• CountDownLatch(int count)：构造函数，设置初始计数值。
• await()：使当前线程等待，直到计数器归零（除非线程被中断）。
• countDown()：将计数器减1。
• getCount()：返回当前计数值（仅用于调试和监控）。

实战示例：模拟多线程任务完成后再继续

假设我们有一个主程序，需要等待3个子任务全部完成后才能继续执行。我们可以使用 CountDownLatch 来实现这个需求。

import java.util.concurrent.CountDownLatch;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class CountDownLatchExample {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        // 初始化一个计数器为3的CountDownLatch        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);                ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);                for (int i = 1; i <= 3; i++) {            final int taskId = i;            executor.submit(() -> {                try {                    System.out.println("任务 " + taskId + " 开始执行...");                    Thread.sleep(2000); // 模拟耗时操作                    System.out.println("任务 " + taskId + " 执行完成！");                } catch (InterruptedException e) {                    Thread.currentThread().interrupt();                } finally {                    latch.countDown(); // 任务完成，计数器减1                }            });        }                System.out.println("主线程等待所有任务完成...");        latch.await(); // 主线程在此等待，直到计数器归零        System.out.println("所有任务已完成，主线程继续执行！");                executor.shutdown();    }}

运行上述代码，你会看到类似如下输出：

主线程等待所有任务完成...任务 1 开始执行...任务 2 开始执行...任务 3 开始执行...任务 2 执行完成！任务 1 执行完成！任务 3 执行完成！所有任务已完成，主线程继续执行！

CountDownLatch 的典型应用场景

• 启动服务前等待依赖初始化完成：例如Web服务器启动前需等待数据库连接池、缓存等组件初始化完毕。
• 性能测试：让多个线程同时开始执行任务，以模拟高并发场景。
• 多阶段任务协调：确保某个阶段的所有子任务都完成后才进入下一阶段。

注意事项

• CountDownLatch 是一次性使用的，计数器一旦归零，就不能重置。如果需要重复使用，请考虑 CyclicBarrier。
• 调用 await() 的线程可能会被中断，因此建议处理 InterruptedException。
• 不要在计数未归零前调用 await() 后的逻辑，否则可能导致程序逻辑错误。

总结

CountDownLatch 是 Java并发工具 中实现 线程同步 的利器，特别适合“等待多个任务完成”的场景。通过本文的学习，你应该已经掌握了它的基本用法和适用场景。在实际的 多线程编程 中，合理使用 CountDownLatch 可以让你的程序结构更清晰、逻辑更可靠。

赶快动手试试吧！如果你有任何疑问，欢迎在评论区留言交流。