1 CountDownLatch的理解和使用

CountDownLatch同步计数器，当计数器数值减为0时，所有受其影响而等待的线程将会被激活，这样保证模拟并发请求的真实性。

1.1 CountDownLatch概念

CountDownLatch是一个同步工具类，用来协调多个线程之间的同步，或者说起到线程之间的通信（而不是用作互斥的作用）。

CountDownLatch能够使一个线程在等待另外一些线程完成各自工作之后，再继续执行。使用一个计数器进行实现。计数器初始值为线程的数量。当每一个线程完成自己任务后，计数器的值就会减一。当计数器的值为0时，表示所有的线程都已经完成一些任务，然后在CountDownLatch上等待的线程就可以恢复执行接下来的任务。

1.2CountDownLatch的用法

CountDownLatch典型用法：1、某一线程在开始运行前等待n个线程执行完毕。将CountDownLatch的计数器初始化为new CountDownLatch(n)，每当一个任务线程执行完毕，就将计数器减1 countdownLatch.countDown()，当计数器的值变为0时，在CountDownLatch上await()的线程就会被唤醒。一个典型应用场景就是启动一个服务时，主线程需要等待多个组件加载完毕，之后再继续执行。

CountDownLatch典型用法：2、实现多个线程开始执行任务的最大并行性。注意是并行性，不是并发，强调的是多个线程在某一时刻同时开始执行。类似于赛跑，将多个线程放到起点，等待发令枪响，然后同时开跑。做法是初始化一个共享的CountDownLatch(1)，将其计算器初始化为1，多个线程在开始执行任务前首先countdownlatch.await()，当主线程调用countDown()时，计数器变为0，多个线程同时被唤醒。

1.3 CountDownLatch的不足

CountDownLatch是一次性的，计算器的值只能在构造方法中初始化一次，之后没有任何机制再次对其设置值，当CountDownLatch使用完毕后，它不能再次被使用。

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1.4 CountDownLatch（倒计时计算器）使用说明

方法说明

public void countDown(): 递减锁存器的计数，如果计数到达零，则释放所有等待的线程。如果当前计数大于零，则将计数减少.
　　
public boolean await(long timeout,TimeUnit unit) throws InterruptedException: 使当前线程在锁存器倒计数至零之前一直等待，除非线程被中断或超出了指定的等待时间。如果当前计数为零，则此方法立刻返回true值。

//调用await()方法的线程会被挂起，它会等待直到count值为0才继续执行 public void await() throws InterruptedException { 
    }; //和await()类似，只不过等待一定的时间后count值还没变为0的话就会继续执行 public boolean await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { 
    }; //将count值减1 public void countDown() { 
    }; 

讯享网如果当前计数大于零，则出于线程调度目的，将禁用当前线程，且在发生以下三种情况之一前，该线程将一直出于休眠状态： - 如果计数到达零，则该方法返回true值。 - 如果当前线程，在进入此方法时已经设置了该线程的中断状态；或者在等待时被中断，则抛出InterruptedException，并且清除当前线程的已中断状态。 - 如果超出了指定的等待时间，则返回值为false。如果该时间小于等于零，则该方法根本不会等待。 参数：　 - timeout-要等待的最长时间 - unit-timeout 参数的时间单位 返回： - 如果计数到达零，则返回true；如果在计数到达零之前超过了等待时间，则返回false 抛出： - InterruptedException-如果当前线程在等待时被中断 

例子1：

主线程等待子线程执行完成在执行

package com.example.demo.CountDownLatchDemo; import java.util.concurrent.CountDownLatch; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; / * 主线程等待子线程执行完成再执行 */ public class CountdownLatchTest1 { 
    public static void main(String[] args) { 
    ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3); final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3); for (int i = 0; i < 3; i++) { 
    Runnable runnable = new Runnable() { 
    @Override public void run() { 
    try { 
    System.out.println("子线程" + Thread.currentThread().getName() + "开始执行"); Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000)); System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"执行完成"); latch.countDown();//当前线程调用此方法，则计数减一 } catch (InterruptedException e) { 
    e.printStackTrace(); } } }; service.execute(runnable); } try { 
    System.out.println("主线程"+Thread.currentThread().getName()+"等待子线程执行完成..."); latch.await();//阻塞当前线程，直到计数器的值为0 System.out.println("主线程"+Thread.currentThread().getName()+"开始执行..."); } catch (InterruptedException e) { 
    e.printStackTrace(); } } } 

例子2：

百米赛跑，4名运动员选手到达场地等待裁判口令，裁判一声口令，选手听到后同时起跑，当所有选手到达终点，裁判进行汇总排名

讯享网package com.example.demo.CountDownLatchDemo; import java.util.concurrent.CountDownLatch; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class CountdownLatchTest2 { 
    public static void main(String[] args) { 
    ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool(); final CountDownLatch cdOrder = new CountDownLatch(1); final CountDownLatch cdAnswer = new CountDownLatch(4); for (int i = 0; i < 4; i++) { 
    Runnable runnable = new Runnable() { 
    @Override public void run() { 
    try { 
    System.out.println("选手" + Thread.currentThread().getName() + "正在等待裁判发布口令"); cdOrder.await(); System.out.println("选手" + Thread.currentThread().getName() + "已接受裁判口令"); Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000)); System.out.println("选手" + Thread.currentThread().getName() + "到达终点"); cdAnswer.countDown(); } catch (InterruptedException e) { 
    e.printStackTrace(); } } }; service.execute(runnable); } try { 
    Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000)); System.out.println("裁判"+Thread.currentThread().getName()+"即将发布口令"); cdOrder.countDown(); System.out.println("裁判"+Thread.currentThread().getName()+"已发送口令，正在等待所有选手到达终点"); cdAnswer.await(); System.out.println("所有选手都到达终点"); System.out.println("裁判"+Thread.currentThread().getName()+"汇总成绩排名"); } catch (InterruptedException e) { 
    e.printStackTrace(); } service.shutdown(); } }