Java并发编程：CountDownLatch闭锁的使用和实践

Java并发包之CountDownLatch用法 CountDownLatch是Java并发包中的一种同步工具类，主要用于阻塞主线程，让其他线程满足特定条件下主线程再继续执行。Latch闭锁的意思，就是一种同步的工具类，类似于一扇门：在闭锁到达结束状态之前，这扇门一直是关闭着的，不允许任何线程通过，当到达结束状态时，这扇门会打开并允许所有的线程通过。且当门打开了，就永远保持打开状态。 CountDownLatch的使用场景非常广泛，例如多线程读取批量文件，读取完成之后汇总处理；多线程读取Excel多个sheet，读取完成之后获取汇总获取的结果；多个人一起一起来吃饭，主人等待客人到来，客人一个个从不同地方来到饭店，主人需要等到所有人都到来之后，才能开饭；汽车站，所有乘客都从不同的地方赶到汽车站，必须等到所有乘客都到了，汽车才会出发，如果设置了超时等待，那么当某个时间点到了，汽车也出发。 使用CountDownLatch可以确保某些活动直到其他活动都完成后才继续执行。例如，在单独主线程的情况下，创建多个子线程，在保证主线程同步的情况下，同时又让多个子线程处理，可以使用CountDownLatch来阻塞主线程，等待子线程执行完成，主线程才执行后续操作。 CountDownLatch的使用需要注意以下几点： 1. 使用CountDownLatch必须确保计数器数量与子线程数量一致，且countDown必须要执行，否则出现计数器不为0，导致主线程一直等待的情况。 2. 在执行任务的线程中，使用了tryfinally结构，该结构可以保证创建的线程发生异常时CountDownLatch.countDown()方法也会执行，也就保证了主线程不会一直处于等待状态。 CountDownLatch非常适合于对任务进行拆分，使其并行执行，比如某个任务执行2s，其对数据的请求可以分为五个部分，那么就可以将这个任务拆分为5个子任务，分别交由五个线程执行，执行完成之后再由主线程进行汇总，此时，总的执行时间将决定于执行最慢的任务，平均来看，还是大大减少了总的执行时间。 下面是一个模拟乘客登机的场景的代码示例： ```java package com.puppy.demo; import java.util.concurrent.CountDownLatch; public class CountDownLatchDemo { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { int threadCount = 5; final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(threadCount); for (int i = 0; i < threadCount; i++) { new Thread(new Passenger(latch)).start(); } latch.await(); System.out.println("所有乘客都到齐了，汽车出发！"); } } class Passenger implements Runnable { private final CountDownLatch latch; public Passenger(CountDownLatch latch) { this.latch = latch; } @Override public void run() { try { // 模拟乘客登机的过程 Thread.sleep(1000); System.out.println("乘客" + Thread.currentThread().getName() + "登机成功！"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { latch.countDown(); } } } ``` 在上面的代码中，我们使用CountDownLatch来模拟乘客登机的场景。首先，我们创建了一个CountDownLatch对象，初始计数器的值为5，表示我们需要等待5个乘客登机。然后，我们创建了5个线程，每个线程模拟一个乘客登机的过程。在每个线程中，我们使用tryfinally结构来保证CountDownLatch.countDown()方法的执行，即使线程发生异常，也不会影响主线程的等待状态。最后，我们使用latch.await()方法来等待所有乘客登机完成，之后才打印出"所有乘客都到齐了，汽车出发！"的信息。