CountDownLatch通过计数器实现线程同步，初始化指定计数值，每调用一次countDown()计数减一，当计数为零时await()阻塞的线程被唤醒继续执行，适用于主线程等待多个子任务完成的场景，如数据加载、并发测试等，但计数器不可重置，需确保countDown()调用次数与初始值一致，否则可能导致死锁。
在Java并发编程中，CountDownLatch 是一个非常实用的同步工具类，它允许一个或多个线程等待其他线程完成操作后再继续执行。它的核心机制是基于一个计数器，当计数器归零时，所有被阻塞的线程将被唤醒并继续运行。
CountDownLatch的基本原理
CountDownLatch内部维护一个计数器，初始化时指定计数值（通常等于需要等待的子任务数量）。每当一个任务完成，调用 countDown() 方法使计数减一。其他线程通过调用 await() 方法阻塞自己，直到计数器变为0。
关键点：
- 计数器不能重置，一旦归零，后续调用 await() 不会再阻塞。
- 适用于“等待N个任务完成”的场景，比如启动服务前等待配置加载、多线程计算汇总等。
实战：模拟并行任务的协同执行
假设我们要开发一个数据处理系统，主线程需要等待3个子线程分别从不同数据源加载数据完成后，再进行汇总分析。
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代码示例：
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
<p>public class DataProcessor {
public static void main(String[] args) {
int taskCount = 3;
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(taskCount);</p><pre class='brush:java;toolbar:false;'> for (int i = 1; i <= taskCount; i++) {
final int taskId = i;
new Thread(() -> {
System.out.println("线程 " + taskId + " 开始加载数据...");
try {
Thread.sleep((long)(Math.random() * 3000)); // 模拟耗时
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
System.out.println("线程 " + taskId + " 数据加载完成！");
latch.countDown(); // 完成后计数减一
}).start();
}
System.out.println("主线程等待所有数据加载完成...");
try {
latch.await(); // 阻塞直到计数为0
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
System.out.println("所有数据已就绪，开始汇总分析！");
}}
输出可能如下：
线程 2 开始加载数据...线程 1 开始加载数据...
线程 3 开始加载数据...
主线程等待所有数据加载完成...
线程 1 数据加载完成！
线程 3 数据加载完成！
线程 2 数据加载完成！
所有数据已就绪，开始汇总分析！
应用场景与注意事项
CountDownLatch适合以下典型场景：
- 主线程等待多个工作线程启动完成：如测试中确保所有线程都已进入运行状态。
- 分阶段任务协调：例如，多个前置任务完成后才能进入下一阶段。
- 性能测试中的并发控制：让多个线程同时开始执行以模拟高并发。
使用时注意：
- 确保调用 countDown() 的次数与初始化值一致，避免因遗漏导致死锁。
- 如果需要重复使用，应考虑使用 CyclicBarrier 而非 CountDownLatch。
- await() 可以带超时参数，防止无限等待：await(long timeout, TimeUnit unit)。
基本上就这些，合理使用CountDownLatch能让线程协作更清晰可控。
