一篇不到300字短文，带你彻底理解Java并发包中CountDownLatch

Thread.join()实现的是一个线程等待另一个线程结束。但是如果有时候一个线程只需要等待其他线程特定操作完成，不需要等待这些线程终止。这时候可以通过Java并发包中的Condition条件变量来实现，但是Java并发包中提供了更加方便直接的工具类——
java.util.concurrent.CountDownLatch。

CountDownLatch可以实现一个（或者多个）线程等待其他线程完成一组特定操作之后继续运行，这组操作被称为先决操作。其内部维护了一个用于表示未完成的先决操作数量的计数器。CountDownLatch.countDown()每次被调用就会使相应实例的计数器值减1。CountDownLatch.await()用来实现等待操作。当计数器值为0时CountDownLatch.await()为空操作；当计数器值不为0时CountDownLatch.await()执行的线程会暂停执行。

CountDownLatch构造方法：public CountDownLatch(int count)，这里的count值为计数器的初始化值。

当count减为0时，count值不会在变化，此时调用CountDownLatch.countDown()不会抛出异常，并且后续执行CountDownLatch.await()的线程不会被暂停，所以 CountDownLatch是一次性的，一个CountDownLatch实例只能实现一次等待唤醒。

public class CountDownLatchMain {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //参会人员一共3个，所以这里计数器设置为3。
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(3);
        //A 、B、C参会人员模拟签到操作 每个人签到一次计数器减1
        new Person("A", countDownLatch).signIn();
        new Person("B", countDownLatch).signIn();
        new Person("C", countDownLatch).signIn();
        // A 、B、C参会人员所有人签到完成，计数器为0，await则继续执行后续抽奖
        countDownLatch.await();
        System.out.println("主持人：开始抽奖！");
    }

    //模拟参会人员
    static class Person extends Thread{

        private CountDownLatch countDownLatch;

        private String name;

        public Person(String name, CountDownLatch countDownLatch){
            this.countDownLatch = countDownLatch;
            this.name = name;
        }

        //模拟签到
        public void signIn(){
            new SignIn(name, countDownLatch).start();
        }
    }

    //模拟签到工作
    static class SignIn extends Thread{
        private CountDownLatch countDownLatch;

        private String name;

        public SignIn(String name, CountDownLatch countDownLatch){
            this.countDownLatch = countDownLatch;
            this.name = name;
        }

        @Override
        public void run() {
            System.out.println(name + "签到完成");
            countDownLatch.countDown();
        }
    }
}

运行结果

上述代码模拟了会场所有人员签到完成后再进行抽奖的场景，参会人员签到执行countDownLatch.countDown()用来表示签到完成。CountDownLatch计数器为0时，则主持人开始抽奖。

CountDownLatch.await()另一个版本：

public boolean await(long timeout, TimeUnit unit)

这个版本的await方法允许指定一个超时时间，如果CountDownLatch实例await时间超过设置的超时时间，即使计数器不为0，被await的线程也会被唤醒。此方法返回的boolean值结果用来区分是否由于超时等待唤醒。

对于同一个CountDownLatch实例latch，latch.countDown()的执行线程在执行该方法之前所执行的任何内存操作对等待线程在latch.await()调用返回之后的代码是可见而且有序的。