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一、CountDownLatch概念
CountDownLatch是在java1.5被引入的，跟它一起被引入的并发工具类还有CyclicBarrier、Semaphore、ConcurrentHashMap和BlockingQueue，它们都存在于java.util.concurrent包下。CountDownLatch这个类能够使一个线程等待其他线程完成各自的工作后再执行。例如，应用程序的主线程希望在负责启动框架服务的线程已经启动所有的框架服务之后再执行
CountDownLatch是通过一个计数器来实现的，计数器的初始值为线程的数量。每当一个线程完成了自己的任务后，计数器的值就会减1。当计数器值到达0时，它表示所有的线程已经完成了任务，然后在闭锁上等待的线程就可以恢复执行任务。
二、CountDownLatch实现
CountDownLatch主要方法：
CountDownLatch具体是通过同步器来实现的，使用AQS状态来表示计数：
/**
* Synchronization control For CountDownLatch.
* Uses AQS state to represent count.
*/
private static final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
private static final long serialVersionUID = 4982264981922014374L;
Sync(int count) {
setState(count);
}
int getCount() {
return getState();
}
protected int tryAcquireShared(int acquires) {
return (getState() == 0) ? 1 : -1;
}
protected boolean tryReleaseShared(int releases) {
// Decrement count; signal when transition to zero
for (;;) {
int c = getState();
if (c == 0)
return false;
int nextc = c-1;
if (compareAndSetState(c, nextc))
return nextc == 0;
}
}
}
private final Sync sync;1、构造函数
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通过传入一个数值来创建一个CountDownLatch，数值表示线程可以从等待状态恢复，countDown方法必须被调用的次数
2、countDown方法
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线程调用此方法对count进行减1。当count本来就为0，此方法不做任何操作，当count比0大，调用此方法进行减1，当new count为0，释放所有等待当线程。
3、await方法
（1）不带参数
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调用此方法时，当count为0，直接返回true，当count比0大，线程会一直等待，直到count的值变为0，或者线程被中断（interepted，此时会抛出中断异常）。
（2）带参数
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调用此方法时，当count为0，直接返回true，当count比0大，线程会等待一段时间，等待时间内如果count的值变为0，返回true；当超出等待时间，返回false；或者等待时间内线程被中断，此时会抛出中断异常。
三、应用
CountDownLatch的一个非常典型的应用场景是：有一个任务想要往下执行，但必须要等到其他的任务执行完毕后才可以继续往下执行。假如我们这个想要继续往下执行的任务调用一个CountDownLatch对象的await()方法，其他的任务执行完自己的任务后调用同一个CountDownLatch对象上的countDown()方法，这个调用await()方法的任务将一直阻塞等待，直到这个CountDownLatch对象的计数值减到0为止。
可以实现一个人（也可以是多个人）等待其他所有人都来通知他，可以实现一个人通知多个人的效果，类似裁判一声口令，运动员同时开始奔跑，或者所有运动员都跑到终点后裁判才可以公布结果，用这个功能可以做百米赛跑的游戏！还可以实现一个计划需要多个领导都签字后才能继续向下实施的情况。
package cn.itcast.heima;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class CountdownLatchTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
final CountDownLatch cdOrder = new CountDownLatch(1);//计数器的初始值是1
final CountDownLatch cdAnswer = new CountDownLatch(3);
for(int i=0;i<3;i++){
Runnable runnable = new Runnable(){
public void run(){
try {
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"正准备接受命令");
cdOrder.await();//让当前线程等待该计数器到0
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"已接受命令");
Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"回应命令处理结果");
cdAnswer.countDown();//在当前线程中让计数器减1
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
service.execute(runnable);
}
try {
Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"即将发布命令");
cdOrder.countDown();//在主线程中将计数器的计数减1，类似于裁判比赛倒计时
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"已发送命令，正在等待结果");
cdAnswer.await();//让主线程等待该计数器为0。当上面的3个线程都运行完计数器就为0了。类似于裁判等待运动员到达公布成绩
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"已收到所有响应结果");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
service.shutdown();
}
}