Java里如何使用CountDownLatch实现线程等待_CountDownLatch同步机制应用解析-java教程-PHP中文网

Java里如何使用CountDownLatch实现线程等待_CountDownLatch同步机制应用解析

P粉602998670

发布： 2025-11-28 11:34:32

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CountDownLatch通过计数器实现线程同步，主线程调用await()等待，其他线程完成任务后调用countDown()，计数归零时释放主线程，常用于多线程初始化、并发测试等场景。

java里如何使用countdownlatch实现线程等待_countdownlatch同步机制应用解析

在Java多线程编程中，CountDownLatch 是一种非常实用的同步工具，它允许一个或多个线程等待其他线程完成操作后再继续执行。它的核心机制基于一个计数器，当计数器归零时，所有被阻塞的线程会被释放。

CountDownLatch的基本原理

CountDownLatch通过构造函数接收一个整型值，表示需要等待的事件数量。每当一个事件完成，调用 countDown() 方法将计数器减一。其他线程调用 await() 方法后会进入阻塞状态，直到计数器变为0。

典型应用场景包括：

主线程等待多个工作线程初始化完成
多个线程并行处理任务，主线程汇总结果前需全部完成
模拟并发请求测试系统性能

基本使用示例：主线程等待子线程完成

以下代码演示如何使用 CountDownLatch 让主线程等待三个工作线程执行完毕：

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import java.util.concurrent.CountDownLatch;
<p>public class WorkerExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
int threadCount = 3;
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(threadCount);</p><pre class='brush:java;toolbar:false;'>    for (int i = 1; i <= threadCount; i++) {
        final int taskId = i;
        new Thread(() -> {
            System.out.println("任务 " + taskId + " 开始执行");
            try {
                Thread.sleep(2000); // 模拟耗时操作
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
            System.out.println("任务 " + taskId + " 完成");
            latch.countDown(); // 任务完成，计数减一
        }).start();
    }

    System.out.println("主线程等待所有任务完成...");
    latch.await(); // 阻塞直到计数为0
    System.out.println("所有任务已完成，主线程继续执行");
}

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}

输出结果会显示主线程在所有子线程完成后才继续执行，体现了良好的同步控制。

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进阶应用：模拟高并发场景

CountDownLatch 也常用于压力测试中，确保多个线程在同一时刻发起请求：

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
<p>public class ConcurrentTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
int userCount = 100;
CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1);
CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(userCount);</p><pre class='brush:java;toolbar:false;'>    for (int i = 0; i < userCount; i++) {
        new Thread(() -> {
            try {
                startSignal.await(); // 所有线程在此等待
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 发起请求");
                // 模拟请求处理
                Thread.sleep((long)(Math.random() * 1000));
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            } finally {
                doneSignal.countDown();
            }
        }).start();
    }

    Thread.sleep(2000); // 准备时间
    System.out.println("开始并发请求！");
    startSignal.countDown(); // 释放所有等待线程
    doneSignal.await();      // 主线程等待全部完成
    System.out.println("所有请求已完成");
}

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}

这种模式能有效模拟真实高并发环境，帮助评估系统性能。