多线程之CountDownLatch：发车控制和协调处理的“倒计时神器”

多线程编程中，常常会遇到线程之间的协作和同步问题。例如，在一个需要多线程协作完成的任务中，我们需要确保在所有子任务都完成之前，主任务不会继续执行。传统的做法是使用锁和条件变量，但这可能导致代码的复杂性和难以维护。而 CountDownLatch 则提供了一种更简单、更优雅的解决方案。

CountDownLatch 的工作原理非常简单。它本质上是一个计数器，用于跟踪需要完成的任务或操作的数量。每个线程在完成自己的任务后都会调用 CountDownLatch.countDown() 方法，递减计数器。当计数器减至 0 时，所有等待的线程都会被唤醒，继续执行。

CountDownLatch 的典型应用场景包括：

• 发车控制： 在多线程并行处理场景中，可以利用 CountDownLatch 实现发车控制。例如，在一个并发任务处理系统中，主线程可以创建一个 CountDownLatch，并将该 CountDownLatch 传递给所有子线程。每个子线程在处理完自己的任务后调用 CountDownLatch.countDown() 方法，递减计数器。当计数器减至 0 时，主线程将被唤醒，继续执行后续处理。

• 等待特定事件： CountDownLatch 还可用于等待特定事件发生。例如，在 GUI 程序中，主线程可以创建一个 CountDownLatch，并将该 CountDownLatch 传递给另一个线程，让其负责加载数据或执行其他耗时操作。主线程则调用 CountDownLatch.await() 方法，等待该事件发生。当另一个线程加载完数据或执行完操作后，调用 CountDownLatch.countDown() 方法，递减计数器。当计数器减至 0 时，主线程将被唤醒，继续执行后续处理。

• 协调处理： CountDownLatch 还可以用于协调多个线程之间的处理。例如，在并行计算中，主线程可以创建一个 CountDownLatch，并将该 CountDownLatch 传递给所有子线程。每个子线程在完成自己的计算任务后调用 CountDownLatch.countDown() 方法，递减计数器。当计数器减至 0 时，主线程将被唤醒，继续执行后续处理，例如汇总计算结果。

CountDownLatch 提供了一种简单而高效的方式来实现线程之间的等待与协调。它易于使用，并且可以很好地管理线程之间的通信。在多线程编程中，CountDownLatch 是一个非常有用的工具。