CountDownLatch通过计数器实现线程等待，初始化指定数量，调用countDown()减一，await()阻塞至计数为零，适用于主线程等待多个任务完成的场景。
在Java中，CountDownLatch 是一种非常实用的并发工具类，位于 java.util.concurrent 包下，用于让一个或多个线程等待其他线程完成操作后再继续执行。它通过一个计数器实现，当计数器归零时，所有被阻塞的线程将被唤醒。
CountDownLatch 的基本原理
CountDownLatch 内部维护一个计数器，初始化时指定需要等待的线程数量。每当一个线程完成任务后，调用 countDown() 方法将计数器减一。其他等待的线程调用 await() 方法阻塞自己，直到计数器变为0，表示所有线程都已完成任务，此时等待线程恢复执行。
关键点：
- 计数器一旦归零，无法重置（与CyclicBarrier不同）
- 多个线程可同时调用 await()，全部会被释放
- 适用于“等待N个任务完成”的场景
使用步骤和代码示例
下面是一个典型的使用场景：主线程启动多个工作线程，并等待它们全部完成后才继续执行。
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// 示例：使用 CountDownLatch 等待5个线程完成
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class Worker implements Runnable {
private final CountDownLatch latch;
public Worker(CountDownLatch latch) {
this.latch = latch;
}
@Override
public void run() {
try {
// 模拟任务执行
Thread.sleep(1000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 完成任务");
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
} finally {
latch.countDown(); // 任务完成，计数器减一
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
int threadCount = 5;
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(threadCount);
for (int i = 0; i < threadCount; i++) {
new Thread(new Worker(latch), "Worker-" + i).start();
}
System.out.println("等待所有工作线程完成...");
latch.await(); // 主线程阻塞，直到计数器为0
System.out.println("所有线程已完成，继续执行主线程");
}
}
常见应用场景
CountDownLatch 特别适合以下几种并发控制场景：
- 多线程初始化等待：多个模块并行初始化，主线程等待全部准备就绪
- 性能测试：让多个线程同时开始执行任务，模拟高并发
- 分阶段任务协调：前一阶段所有任务完成，再进入下一阶段
CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1);
CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(N);
for (int i = 0; i < N; ++i) {
new Thread(new Worker(startSignal, doneSignal)).start();
}
// 所有线程就绪后，统一发令开始
startSignal.countDown();
doneSignal.await(); // 等待所有线程完成
基本上就这些。CountDownLatch 使用简单，逻辑清晰，是处理“等待多个线程完成”问题的首选工具之一。只要注意计数器不能重置的问题，合理设计初始值，就能有效协调线程间的执行顺序。
