当前位置:首页 > 文章列表 > 文章 > java教程 > CountDownLatch实战应用全解析

CountDownLatch实战应用全解析

2025-10-13 17:54:47 0浏览 收藏

**CountDownLatch实战应用详解:Java并发编程中的同步利器** CountDownLatch是Java并发包中一个强大的同步工具类,通过维护一个计数器实现线程间的协调。主线程通过`await()`方法阻塞等待,而其他工作线程完成任务后调用`countDown()`方法使计数器递减。当计数器归零时,所有等待线程将被释放,继续执行。本文将深入探讨CountDownLatch的基本原理、典型应用场景,例如等待多个工作线程就绪后主线程开始任务、主线程等待多个子任务完成,以及模拟高并发请求下的统一触发。通过具体示例代码,展示如何利用CountDownLatch实现等待所有任务完成和统一触发并发操作,并着重强调CountDownLatch的使用注意事项,助你掌握这一并发编程利器,编写更高效的并发程序。

CountDownLatch通过计数器实现线程同步,主线程调用await()阻塞等待,其他线程执行完任务调用countDown()使计数减一,当计数器归零时所有等待线程被释放继续执行。

Java并发编程中CountDownLatch应用示例

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,所有被阻塞的线程会被释放。

基本工作原理

CountDownLatch通过构造函数传入一个整数作为计数器初始值。每当某个线程调用 countDown() 方法时,计数器减一。其他线程调用 await() 方法会阻塞,直到计数器变为0。

典型使用场景包括:

  • 多个工作线程准备就绪后,主线程才开始任务
  • 主线程启动多个子任务,等待它们全部完成
  • 模拟高并发请求下的统一触发

等待所有任务完成的示例

假设我们需要启动10个线程处理数据,主线程需要等待它们全部完成后进行汇总。

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class WorkerExample {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        int taskCount = 10;
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(taskCount);

        for (int i = 0; i  {
                System.out.println("任务 " + taskId + " 正在执行...");
                try {
                    Thread.sleep(1000); // 模拟耗时操作
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
                System.out.println("任务 " + taskId + " 完成");
                latch.countDown(); // 任务完成,计数减一
            }).start();
        }

        System.out.println("等待所有任务完成...");
        latch.await(); // 主线程阻塞,直到计数为0
        System.out.println("所有任务已完成,开始汇总结果");
    }
}

统一触发并发操作的示例

有时我们希望多个线程在同一时刻开始执行,用于性能测试或模拟并发场景。

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class ConcurrentStartExample {
    public static void main(String[] args) {
        int threadCount = 5;
        CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1);
        CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(threadCount);

        for (int i = 0; i  {
                try {
                    System.out.println("线程等待启动信号...");
                    startSignal.await(); // 等待启动命令
                    System.out.println("线程开始执行任务");
                    Thread.sleep(2000); // 模拟任务执行
                    System.out.println("线程任务完成");
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                } finally {
                    doneSignal.countDown();
                }
            }).start();
        }

        try {
            Thread.sleep(2000); // 准备时间
            System.out.println("发送启动信号");
            startSignal.countDown(); // 同时释放所有等待线程
            doneSignal.await();     // 等待所有线程完成
            System.out.println("所有线程已执行完毕");
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
    }
}

这个例子中使用了两个 CountDownLatch:一个用于控制启动时机,另一个用于等待全部完成。这种方式能精确控制并发行为。

使用注意事项

CountDownLatch 的实例一旦计数归零,就不能重置。如果需要重复使用的场景,应考虑 CyclicBarrier

  • 确保调用 countDown() 的次数与初始计数一致,避免因漏调导致 await() 永久阻塞
  • await() 可以被中断,需妥善处理 InterruptedException
  • 适用于“等待N个条件完成”的场景,不适用于线程间传递数据

基本上就这些。CountDownLatch 使用简单但功能强大,是处理线程协作的常用工具之一。掌握它有助于编写更高效的并发程序。

以上就是《CountDownLatch实战应用全解析》的详细内容,更多关于并发编程,线程同步,countdownlatch,await(),countDown()的资料请关注golang学习网公众号!

微信聊天导出PDF方法详解微信聊天导出PDF方法详解
上一篇
微信聊天导出PDF方法详解
有钱花月利息计算及实例详解
下一篇
有钱花月利息计算及实例详解
查看更多
最新文章
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    543次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    516次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    500次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    485次学习
查看更多
AI推荐
  • ChatExcel酷表:告别Excel难题,北大团队AI助手助您轻松处理数据
    ChatExcel酷表
    ChatExcel酷表是由北京大学团队打造的Excel聊天机器人,用自然语言操控表格,简化数据处理,告别繁琐操作,提升工作效率!适用于学生、上班族及政府人员。
    3182次使用
  • Any绘本:开源免费AI绘本创作工具深度解析
    Any绘本
    探索Any绘本(anypicturebook.com/zh),一款开源免费的AI绘本创作工具,基于Google Gemini与Flux AI模型,让您轻松创作个性化绘本。适用于家庭、教育、创作等多种场景,零门槛,高自由度,技术透明,本地可控。
    3393次使用
  • 可赞AI:AI驱动办公可视化智能工具,一键高效生成文档图表脑图
    可赞AI
    可赞AI,AI驱动的办公可视化智能工具,助您轻松实现文本与可视化元素高效转化。无论是智能文档生成、多格式文本解析,还是一键生成专业图表、脑图、知识卡片,可赞AI都能让信息处理更清晰高效。覆盖数据汇报、会议纪要、内容营销等全场景,大幅提升办公效率,降低专业门槛,是您提升工作效率的得力助手。
    3425次使用
  • 星月写作:AI网文创作神器,助力爆款小说速成
    星月写作
    星月写作是国内首款聚焦中文网络小说创作的AI辅助工具,解决网文作者从构思到变现的全流程痛点。AI扫榜、专属模板、全链路适配,助力新人快速上手,资深作者效率倍增。
    4530次使用
  • MagicLight.ai:叙事驱动AI动画视频创作平台 | 高效生成专业级故事动画
    MagicLight
    MagicLight.ai是全球首款叙事驱动型AI动画视频创作平台,专注于解决从故事想法到完整动画的全流程痛点。它通过自研AI模型,保障角色、风格、场景高度一致性,让零动画经验者也能高效产出专业级叙事内容。广泛适用于独立创作者、动画工作室、教育机构及企业营销,助您轻松实现创意落地与商业化。
    3802次使用
微信登录更方便
  • 密码登录
  • 注册账号
登录即同意 用户协议隐私政策
返回登录
  • 重置密码