CountDownLatch简单入门

由来

在多线程的开发中，有时候会遇到线程间需要互相配合的业务操作，比如

某一个线程需要其他几个线程执行完了之后再执行（一个等多个）
一些线程需要在某个时刻同时执行，就像等待裁判员枪响后，才能同时起跑（多个等一个）

此时就不太好控制线程执行的顺序了，需要使用CountDownLatch这个类。

CountDownLatch也是一个同步功能的辅助类，使用效果是给定一个计数，当使用这个CountDownLatch类的线程判断计数不为0时，则呈wait状态，如果为0时则继续运行。实现等待与继续运行的效果分别需要使用await()和countDown()方法来进行。调用await()方法时判断计数是否为0，如果不为0则呈等待状态。其他线程可以调用count-Down()方法将计数减1，当计数减到为0时，呈等待的线程继续运行。而方法getCount()就是获得当前的计数个数。

使用场景

例子一（一个等多个）

假如你是学校实验楼的锁门大爷，每天晚上11点之后，实验楼是要锁门的，你就得在所有学生都出来之后才能锁门，每个学生出来都是一个线程（每个学生出来的时间都不一样），而你锁门就是这个最后执行的线程，必须等他们都出来之后才能锁门。

    public static void main(String[] args) throws Exception {
    
    
        SimpleDateFormat sdf=new SimpleDateFormat("yyyy-mm-dd HH:mm:ss");
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(3);
        System.out.println("晚上11点，学校实验室就要关门了，门外李大爷要等学生都出来后才能锁门");
        for (int i = 1; i <= 3; i++) {
    
    
            new Thread(() -> {
    
    
                try {
    
    
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(new Random().nextInt(3));
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "号学生离开实验室了==="+sdf.format(new Date()));
                    countDownLatch.countDown();
                } catch (InterruptedException e) {
    
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }, String.valueOf(i)).start();
        }

        countDownLatch.await();
        System.out.println("你们终于都离开了，我要锁门了");
    }
    }

执行结果
在这里插入图片描述

例子二（多个等一个）

假如你上学期就顾着打游戏而没有学习的话，那么你肯定是挂科了，然后你就需要补考了，补考的考生一个个的进了教室后，等人都到齐了，监考老师才开始发卷子，然后开始考试，这个过程很重要，每个考生都是一个线程，都有一个任务要处理（那就是考试），但是这个任务硬生生被分成了2部分，一部分进入教室，等待监考老师发卷子，然后等监考老师这个线程执行完任务（发卷子）后，考生才能开始考试，这就是个多个等一个问题。

    public static void main(String[] args) throws Exception {
    
    
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
        System.out.println("今天上午挂科的需要补考");
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    
    
            new Thread(() -> {
    
    
                try {
    
    
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "号学生进入考场了");
                    countDownLatch.await();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "号学生开始考试了");
                } catch (InterruptedException e) {
    
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }, String.valueOf(i)).start();
        }

        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        System.out.println("全部考生已经就位，坐等监考老师到来");
        System.out.println("老师进入考场了，开始发卷子了");
        countDownLatch.countDown();
    }

执行结果如下
在这里插入图片描述

总结

CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(3);

CountDownLatch初始值里的数字就是一个计数器，每次调用countDown()方法，就会减1，一直减到0为止，一旦减到0的时候，凡是阻塞在CountDownLatch的await()方法上的线程都会被唤醒，继续执行下去。但是CountDownLatch 的计数无法被重置，如果需要重置计数，请考虑使用CyclicBarrier类。

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