CountDownLatch通过计数器实现线程同步,初始化为1时调用countDown可唤醒所有await线程,常用于模拟高并发场景。

在Java中,CountDownLatch 是一个非常实用的并发工具类,位于 java.util.concurrent 包下。它可以让一个或多个线程等待其他线程完成一组操作后再继续执行。利用这个特性,我们可以轻松实现多个线程的并发启动,也就是让多个线程同时开始执行任务,模拟高并发场景。
1. CountDownLatch 的基本原理
CountDownLatch 通过一个计数器实现同步。初始化时指定计数值(count),每当调用 countDown() 方法,计数减一。而调用 await() 的线程会阻塞,直到计数变为0,才会继续执行。
在并发启动的场景中,我们通常:
创建一个 CountDownLatch,初始值为1; 所有工作线程启动后都调用 await(),进入等待状态; 主线程在所有线程就绪后调用 countDown(),释放所有等待线程; 所有线程几乎同时被唤醒,实现“并发启动”。
2. 实现并发启动的代码示例
以下是一个简单的示例,展示如何使用 CountDownLatch 让10个线程同时开始执行任务:
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import java.util.concurrent.CountDownLatch;public class ConcurrentStartExample { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { int threadCount = 10; CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1); // 初始值为1 CountDownLatch finishSignal = new CountDownLatch(threadCount); // 等待所有线程完成 for (int i = 0; i { try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 准备就绪,等待开始信号..."); startSignal.await(); // 所有线程在此等待 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始执行任务..."); // 模拟任务执行 Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } finally { finishSignal.countDown(); // 任务完成,计数减一 } }).start(); } // 主线程短暂休眠,确保所有线程已启动并进入 await 状态 Thread.sleep(100); System.out.println("主线程发出开始信号!"); startSignal.countDown(); // 触发所有线程同时开始 finishSignal.await(); // 等待所有线程完成 System.out.println("所有线程执行完毕。"); }}
3. 关键点说明
在这个实现中需要注意几个关键细节:
startSignal 初始化为1:这样调用一次 countDown() 就能唤醒所有等待的线程; 线程启动后立即 await:确保它们在任务开始前被阻塞; 主线程延迟触发:使用 Thread.sleep() 确保所有子线程都已进入等待状态再释放锁,避免部分线程错过信号; finishSignal 用于主线程等待结束:方便控制主线程在所有任务完成后继续执行。
4. 应用场景
这种模式常用于:
性能测试中模拟大量用户同时请求; 多线程算法中要求各线程同步启动; 测试竞态条件或线程安全问题。
基本上就这些。使用 CountDownLatch 实现并发启动简单有效,关键是理解其“倒计时门闩”的机制,并合理设计计数和等待逻辑。不复杂但容易忽略的是确保所有线程都已就绪再触发开始信号。
以上就是在Java中如何利用CountDownLatch实现线程并发启动的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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