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在Java中如何利用CountDownLatch实现线程并发启动

2025-12-21 10:33:10 0浏览收藏

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CountDownLatch通过计数器实现线程同步，初始化为1时调用countDown可唤醒所有await线程，常用于模拟高并发场景。

在Java中如何利用CountDownLatch实现线程并发启动

在Java中，CountDownLatch 是一个非常实用的并发工具类，位于 java.util.concurrent 包下。它可以让一个或多个线程等待其他线程完成一组操作后再继续执行。利用这个特性，我们可以轻松实现多个线程的并发启动，也就是让多个线程同时开始执行任务，模拟高并发场景。

1. CountDownLatch 的基本原理

CountDownLatch 通过一个计数器实现同步。初始化时指定计数值（count），每当调用 countDown() 方法，计数减一。而调用 await() 的线程会阻塞，直到计数变为0，才会继续执行。

在并发启动的场景中，我们通常：

创建一个 CountDownLatch，初始值为1；
所有工作线程启动后都调用 await()，进入等待状态；
主线程在所有线程就绪后调用 countDown()，释放所有等待线程；
所有线程几乎同时被唤醒，实现“并发启动”。

2. 实现并发启动的代码示例

以下是一个简单的示例，展示如何使用 CountDownLatch 让10个线程同时开始执行任务：

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class ConcurrentStartExample {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        int threadCount = 10;
        CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1); // 初始值为1
        CountDownLatch finishSignal = new CountDownLatch(threadCount); // 等待所有线程完成

        for (int i = 0; i < threadCount; i++) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 准备就绪，等待开始信号...");
                    startSignal.await(); // 所有线程在此等待
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始执行任务...");
                    // 模拟任务执行
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                } finally {
                    finishSignal.countDown(); // 任务完成，计数减一
                }
            }).start();
        }

        // 主线程短暂休眠，确保所有线程已启动并进入 await 状态
        Thread.sleep(100);

        System.out.println("主线程发出开始信号！");
        startSignal.countDown(); // 触发所有线程同时开始

        finishSignal.await(); // 等待所有线程完成
        System.out.println("所有线程执行完毕。");
    }
}