Java 中 CountDownLatch 的基本用法

た入场券 2024-05-06 09:40 73阅读 0赞

> `CountDownLatch` 是 Java 并发包中的一个类，它可以用来协调多个线程之间的同步操作。`CountDownLatch` 可以将一个线程等待多个线程完成某个操作之后再执行，或者让多个线程等待一个线程完成某个操作之后再执行。

`CountDownLatch` 使用一个计数器来实现，计数器的初始值可以设置为任意值，当某个线程完成了一个操作后，计数器的值就会减去 1，当计数器的值变为 0 时，等待线程就会被唤醒执行。

### CountDownLatch 的基本用法 ###

1、创建 `CountDownLatch` 对象，并指定计数器的初始值。

CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);

上面的代码创建了一个计数器初始值为 3 的 `CountDownLatch` 对象。

2、在需要等待的线程中使用 `await()` 方法等待计数器。

try {
        latch.await();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }

上面的代码将会等待计数器的值变为 0。

3、在需要等待的其他线程中，当完成某个操作时，使用 `countDown()` 方法将计数器的值减去 1。

latch.countDown();

上面的代码将会让计数器的值减去 1。

### CountDownLatch 的应用场景 ###

`CountDownLatch` 可以用于多个线程之间的同步操作，例如在一个任务中需要等待多个子任务全部完成后再执行。另外，它也可以用于等待某个操作完成后再执行其他操作，例如等待读取文件完成后再执行数据处理和分析等操作。

下面是一个使用 `CountDownLatch` 的示例代码：

public class Example {
    
        public void doTask() {
            CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3); // 创建计数器，初始值为3
    
            ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3); // 创建线程池，线程数为3
    
            // 提交3个线程执行任务
            executor.submit(() -> {
                // 执行任务1
                latch.countDown(); // 标记任务完成
            });
    
            executor.submit(() -> {
                // 执行任务2
                latch.countDown(); // 标记任务完成
            });
    
            executor.submit(() -> {
                // 执行任务3
                latch.countDown(); // 标记任务完成
            });
    
            executor.shutdown(); // 关闭线程池
    
            try {
                latch.await(); // 等待计数器归零
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    
            // 所有任务完成后执行其他操作
            System.out.println("All tasks completed.");
        }
    }

上面的代码中，创建了一个计数器初始值为3的 `CountDownLatch` 对象，然后提交了3个线程执行任务，并在每个任务完成时调用了 `countDown()` 方法标记任务完成。最后，在主线程中调用了 `await()` 方法等待计数器归零，当所有任务完成后，输出 "All tasks completed."。

### 总结 ###

`CountDownLatch` 是一个非常有用的并发工具类，可以用于协调多个线程之间的同步操作。使用 `CountDownLatch` 需要注意计数器的初始值和计数器的变化，以及在等待线程中使用 `await()` 方法等待计数器，在其他线程中使用 `countDown()` 方法标记任务完成。`CountDownLatch` 的应用场景很多，例如需要等待多个子任务全部完成后再执行，或者等待某个操作完成后再执行其他操作。