Java CountDownLatch详解：同步并发利器与典型应用

Java线程并发工具类CountDownLatch是一种重要的同步机制，用于协调多线程之间的执行顺序。它的核心概念是一个倒计时器，通过维护一个计数器来确保一组线程中的所有任务完成后，其他线程才能继续执行。CountDownLatch有以下几个关键点： 1. **原理与作用**： - CountDownLatch是一种线程同步工具，它维护一个整数值，代表了需要等待的线程数量。当所有参与的线程执行完毕后，计数器会从初始设置值减至0，此时持有`await()`的线程才会解除阻塞。 - 它确保了线程间的协作，例如在服务启动场景中，主线程等待所有子线程加载完成后再进行下一步操作。 - 也可用于控制并发程度，通过单例CountDownLatch实例，可以限制同一时间只能有固定数量的线程执行任务。 2. **典型用法**： - **等待n个线程完成**：创建一个CountDownLatch实例，计数器设为n。每个任务线程执行完毕后调用`countDown()`，当计数器减为0时，所有等待线程会被唤醒。 - **限制最大并行度**：多个线程在执行任务前调用`await()`，当主线程执行完关键操作后调用`countDown()`，使得所有线程在同一时间点启动。 3. **实战示例**： - 初始化CountDownLatch为n，如`newCountDownLatch(n)`，线程A到线程N分别执行任务，每个线程结束后调用`countDown()`。主线程在`await()`后等待，直到所有任务完成。 - 为了限制并发，使用单例CountDownLatch，设置为1，当一个线程完成任务后调用`countDown()`，其他线程会依次被唤醒执行。 掌握CountDownLatch的原理和用法对于编写高效、可维护的并发代码至关重要，它可以帮助开发者避免死锁和资源竞争，提高程序的并发性能。在实际项目中，可以根据具体需求灵活运用CountDownLatch来确保线程间的正确交互和协作。