如何在程序中优雅使用 CountDownLatch

后端

2023-12-02 07:00:12

前言

在日常开发中，我们经常会遇到多线程并发编程的场景，需要协调多个线程之间的同步。Java 提供了 CountDownLatch 类来帮助我们解决这个问题。CountDownLatch 可以让一个线程等待其他线程完成任务后继续执行。

CountDownLatch 的原理

CountDownLatch 的原理很简单，它维护着一个计数器，初始值为某个正整数。当其他线程调用 countDown() 方法时，计数器会减 1。当计数器减到 0 时，调用 await() 方法的线程将被唤醒。

CountDownLatch 的使用场景

CountDownLatch 可以用于多种场景，包括：

等待多个线程完成任务后继续执行。
确保某个任务在所有依赖任务完成后再执行。
实现分布式系统中的分布式锁。

如何优雅地使用 CountDownLatch

为了优雅地使用 CountDownLatch，我们需要遵循以下几个原则：

尽量避免使用 CountDownLatch 来等待单个线程完成任务。
在使用 CountDownLatch 时，应始终使用 try-finally 块来确保计数器被正确减 1。
在使用 CountDownLatch 时，应避免使用嵌套的 CountDownLatch。

示例代码

以下是一个使用 CountDownLatch 的示例代码：

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class CountDownLatchDemo {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个 CountDownLatch，初始值为 3
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);

        // 创建三个线程，每个线程执行一个任务，然后调用 countDown() 方法减 1
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            new Thread(() -> {
                System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getName() + " is running");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                latch.countDown();
            }).start();
        }

        // 等待三个线程完成任务
        try {
            latch.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 所有线程完成任务后，执行后续任务
        System.out.println("All threads have finished");
    }
}