CountDownLatch是Java中用于线程同步的工具，通过倒计数机制实现主线程等待多个子线程完成任务后再继续执行，适用于一次性等待场景，不可重置，需确保每个线程调用countDown()且建议放在finally块中。
在Java多线程编程中，经常会遇到多个线程之间存在依赖关系的场景：比如主线程需要等待一组子线程完成任务后才能继续执行。这种情况下，CountDownLatch 是一个非常实用的同步工具类，它位于 java.util.concurrent 包中，能够有效地协调线程间的执行顺序。
什么是CountDownLatch？
CountDownLatch 可以理解为一个倒计数门闩。它通过一个初始的计数值来控制线程的等待行为。当计数不为零时，调用 await() 方法的线程会被阻塞；每当有线程调用 countDown() 方法，计数就会减一；当计数归零时，所有被阻塞的线程将自动释放，继续执行。
它的核心方法包括：
- CountDownLatch(int count)：构造函数，传入计数次数。
- await()：使当前线程等待，直到计数变为零。
- countDown()：将计数减一，非阻塞操作。
典型应用场景：主线程等待多个子线程完成
假设我们有一个任务，需要启动5个线程并行处理数据，主线程必须等这5个线程全部完成后才进行汇总输出。这时就可以使用 CountDownLatch 实现协调。
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示例代码如下：
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public class CountDownLatchExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
int threadCount = 5;
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(threadCount);
<pre class='brush:java;toolbar:false;'> for (int i = 1; i <= threadCount; i++) {
final int taskId = i;
new Thread(() -> {
try {
System.out.println("任务 " + taskId + " 开始执行");
Thread.sleep((long) (Math.random() * 3000)); // 模拟耗时
System.out.println("任务 " + taskId + " 完成");
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
} finally {
latch.countDown(); // 任务完成，计数减一
}
}).start();
}
System.out.println("主线程等待所有子任务完成...");
latch.await(); // 阻塞，直到计数为0
System.out.println("所有任务已完成，主线程继续执行后续逻辑。");
}}
在这个例子中，latch 的初始值为5，每个子线程执行完毕后调用一次 countDown()，主线程调用 await() 被阻塞，直到所有子线程都通知完成，计数归零，主线程才恢复运行。
注意事项与最佳实践
使用 CountDownLatch 时需要注意以下几点，以避免常见问题：
- 计数不能重置：一旦 CountDownLatch 的计数归零，就不能再被重用。如果需要重复使用的场景，应考虑使用 CyclicBarrier。
- 避免遗漏 countDown()：确保每个参与的线程最终都会调用 countDown()，否则主线程可能永远阻塞。
- 异常情况也要触发 countDown：建议将 countDown() 放在 finally 块中，确保即使发生异常也能正确递减计数。
- 适合“一次性”等待：适用于“等待N个事件完成”的模式，不适合动态增减任务数量的场景。
总结
CountDownLatch 是 Java 并发编程中实现线程间依赖协调的简洁而强大的工具。它特别适用于主线程等待多个工作线程完成任务的场景。通过合理设置计数器，并在线程完成时调用 countDown()，结合主线程的 await() 方法，可以轻松实现同步控制。
基本上就这些。只要理解了它的“倒计数+释放等待”的机制，就能在实际开发中灵活应用，提升多线程程序的可靠性和可读性。
