CountDownLatch详解

CountDownLatch 是 Java 并发工具类，基于计数器实现线程等待机制。通过 await() 阻塞线程直到计数器归零，countDown() 减少计数。常用于主线程等待多个子线程完成任务，或控制多线程同时启动。

---

一、核心功能

• 初始化计数器：创建时指定计数值（不可重置）。
• 线程阻塞：调用 await() 的线程会阻塞，直到计数器归零。
• 计数递减：子线程完成任务后调用 countDown()，计数器减 1。

---

二、核心方法

方法	说明
CountDownLatch(int count)	构造方法，初始化计数器
void await()	阻塞当前线程，直到计数器归零
boolean await(long timeout, TimeUnit unit)	带超时的等待，超时后继续执行
void countDown()	计数器减 1（线程安全）
long getCount()	获取当前计数值

---

三、典型使用场景

1. 主线程等待子线程就绪
   例如：主线程等待多个服务初始化完成后，再处理后续任务。
2. 多线程任务拆分与汇总
   例如：将大任务拆分为多个子任务，所有子任务完成后再合并结果。
3. 并发测试
   模拟高并发场景，让所有线程同时开始执行。

---

四、代码示例

public class CountDownLatchDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        int threadCount = 5;
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(threadCount);

        for (int i = 0; i < threadCount; i++) {
            new Thread(() -> {
                System.out.println("子线程执行任务...");
                latch.countDown(); // 任务完成，计数器减1
            }).start();
        }

        latch.await(); // 主线程等待所有子线程完成任务
        System.out.println("所有子线程执行完毕，主线程继续！");
    }
}

---

五、注意事项

1. 计数器不可重置
   若需重复使用，应选择 CyclicBarrier。
2. 避免死锁
   确保所有线程最终都会调用 countDown()，否则主线程无限阻塞。
3. 性能优化
   避免在高并发场景下频繁创建 CountDownLatch。
4. 异常处理
   在 finally 块中调用 countDown()，防止线程异常导致计数未减少。

---

六、对比 CyclicBarrier

特性	CountDownLatch	CyclicBarrier
重用性	不可重置（一次性）	可重复使用
核心角色	主线程等待子线程	子线程相互等待
触发条件	计数器归零	所有线程到达屏障点

---

总结：
CountDownLatch 是轻量级线程协调工具，适用于“一等多”或“多等一”场景。通过计数器机制简化多线程协作，但需注意其不可重置的特性。