Java多线程中CountDownLatch的使用

CountDownLatch 是 Java 并发包 java.util.concurrent 中的一个同步工具类，它允许一个或多个线程等待其他线程完成操作。CountDownLatch 通过一个计数器来实现，该计数器的初始值为线程的数量。每当一个线程完成了任务，计数器的值就会减一。当计数器的值变为0时，表示所有线程都已完成任务，然后在闭锁上等待的线程就可以恢复执行任务。

以下是 CountDownLatch 的一些基本用法：

1. 初始化：创建一个 CountDownLatch 实例，并指定计数器的初始值。

int numberOfThreads = 5;
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(numberOfThreads);

2. 线程执行任务：在每个线程中执行任务，并在任务完成后调用 countDown() 方法来减少计数器的值。

Thread thread = new Thread(() -> {
    try {
        // 执行任务
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
        Thread.sleep(1000); // 模拟任务执行时间
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        latch.countDown(); // 任务完成后减少计数器
    }
});
thread.start();

3. 等待所有线程完成：在主线程或其他需要等待的线程中调用 await() 方法来阻塞线程，直到计数器的值变为0。

try {
    latch.await(); // 等待所有线程完成任务
    System.out.println("All threads have completed their tasks.");
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

完整的示例代码如下：

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class CountDownLatchExample {
    public static void main(String[] args) {
        int numberOfThreads = 5;
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(numberOfThreads);

        for (int i = 0; i < numberOfThreads; i++) {
            Thread thread = new Thread(() -> {
                try {
                    // 执行任务
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
                    Thread.sleep(1000); // 模拟任务执行时间
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    latch.countDown(); // 任务完成后减少计数器
                }
            });
            thread.start();
        }

        try {
            latch.await(); // 等待所有线程完成任务
            System.out.println("All threads have completed their tasks.");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在这个示例中，我们创建了5个线程，每个线程执行一个简单的任务，并在任务完成后减少计数器的值。主线程调用 await() 方法来等待所有线程完成任务，然后打印一条消息表示所有线程已完成任务。