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2021-09-17 13:32
在日常编码中，Java 并发编程可是少不了，试试下面这些并发编程工具类：
今天先带领大家重温学习 CountDownLatch 这个牛叉的工具类，肝起。
认识 CountDownLatch
CountDownLatch是一个同步工具类，用来协调多个线程之间的同步，或者说起到线程之间通信的作用（非互斥）。
CountDownLatch 能够使一个线程在等待另外一些线程完成各自工作之后，再继续执行。使用一个计数器进行实现。计数器初始值为线程的数量。当每一个线程完成自己任务后，计数器的值就会减一。当计数器的值为0时，表示所有的线程都已经完成一些任务，然后在CountDownLatch上等待的线程就可以恢复执行接下来的任务。
CountDownLatch 的使用
CountDownLatch类使用起来非常简单。
Class 位于：java.util.concurrent.CountDownLatch
下面简单介绍它的构造方法和常用方法。
构造方法
CountDownLatch只提供了一个构造方法：
// count 为初始计数值
public CountDownLatch(int count) {
// ……
}
常用方法
//常用方法1：调用await()方法的线程会被挂起，它会等待直到count值为0才继续执行
public void await() throws InterruptedException {
// ……
}
// 常用方法2：和await()类似，只不过等待超时后count值还没变为0的话就会继续执行
public boolean await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
// ……
}
// 常用方法3：将count值减1
public void countDown() {
// ……
}
CountDownLatch 的应用场景
我们考虑一个场景：用户购买一个商品下单成功后，我们会给用户发送各种消息提示用户『购买成功』，比如发送邮件、微信消息、短信等。所有的消息都发送成功后，我们在后台记录一条消息表示成功。
当然我们可以使用单线程去完成，逐个完成每个操作，如下图所示：
但是这样效率就会非常低。如何解决单线程效率低的问题？当然是通过多线程啦。
使用多线程也会遇到一个问题，子线程消息还没发送完，主线程可能就已经打出『所有的消息都已经发送完毕啦』，这在逻辑上肯定是不对的。我们期望所有子线程发完消息主线程才会打印消息，怎么实现呢？CountDownLatch就可以解决这一类问题。
我们使用代码实现上面的需求。
import java.util.concurrent.*;
public class OrderServiceDemo {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
System.out.println("main thread: Success to place an order");
int count = 3;
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(count);
Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(count);
executor.execute(new MessageTask("email", countDownLatch));
executor.execute(new MessageTask("wechat", countDownLatch));
executor.execute(new MessageTask("sms", countDownLatch));
// 主线程阻塞，等待所有子线程发完消息
countDownLatch.await();
// 所有子线程已经发完消息，计数器为0，主线程恢复
System.out.println("main thread: all message has been sent");
}
static class MessageTask implements Runnable {
private String messageName;
private CountDownLatch countDownLatch;
public MessageTask(String messageName, CountDownLatch countDownLatch) {
this.messageName = messageName;
this.countDownLatch = countDownLatch;
}
@Override
public void run() {
try {
// 线程发送消息
System.out.println("Send " + messageName);
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} finally {
// 发完消息计数器减 1
countDownLatch.countDown();
}
}
}
}
程序运行结果：
main thread: Success to place an order
Send email
Send wechat
Send sms
main thread: all message has been sent
从运行结果可以看到主线程是在所有的子线程发送完消息后才打印，这符合我们的预期。
CountDownLatch 的限制
CountDownLatch是一次性的，计算器的值只能在构造方法中初始化一次，之后没有任何机制再次对其设置值，当CountDownLatch使用完毕后，它不能再次被使用。
-- End --
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作者简介：
博主从华中科技大学硕士毕业，是一个对技术有追求，对生活有激情的程序员。
几年间浪迹于多个一线互联网大厂，具有多年开发实战经验。
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一不小心又熬到凌晨 1 点了，三连支持一下咯