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在日常编码中，Java 并发编程可是少不了，试试下面这些并发编程工具类：

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今天先带领大家重温学习 CountDownLatch 这个牛叉的工具类，肝起。

认识 CountDownLatch

CountDownLatch是一个同步工具类，用来协调多个线程之间的同步，或者说起到线程之间通信的作用(非互斥)。

CountDownLatch 能够使一个线程在等待另外一些线程完成各自工作之后，再继续执行。使用一个计数器进行实现。计数器初始值为线程的数量。当每一个线程完成自己任务后，计数器的值就会减一。当计数器的值为0时，表示所有的线程都已经完成一些任务，然后在CountDownLatch上等待的线程就可以恢复执行接下来的任务。

CountDownLatch 的使用

CountDownLatch类使用起来非常简单。

Class 位于：java.util.concurrent.CountDownLatch

下面简单介绍它的构造方法和常用方法。

构造方法

CountDownLatch只提供了一个构造方法：

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. // count 为初始计数值 
    2.   
  
  
  
  2. public CountDownLatch(int count) { 
    3.   
  
  
  
  3.   // …… 
    4.   
  
  
  
  4. } 
    5.

常用方法

//常用方法1：调用await()方法的线程会被挂起，它会等待直到count值为0才继续执行

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. //常用方法1：调用await()方法的线程会被挂起，它会等待直到count值为0才继续执行 
    2.   
  
  
  
  2. public void await() throws InterruptedException { 
    3.   
  
  
  
  3.   // …… 
    4.   
  
  
  
  4. }    
    5.   
  
  
  
  5.  
    6.   
  
  
  
  6. // 常用方法2：和await()类似，只不过等待超时后count值还没变为0的话就会继续执行 
    7.   
  
  
  
  7. public boolean await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException {  
    8.   
  
  
  
  8.   // …… 
    9.   
  
  
  
  9. } 
    10.   
  
  
  
  10.  
    11.   
  
  
  
  11. // 常用方法3：将count值减1 
    12.   
  
  
  
  12. public void countDown() { 
    13.   
  
  
  
  13.   // …… 
    14.   
  
  
  
  14. }   
    15.

CountDownLatch 的应用场景

我们考虑一个场景：用户购买一个商品下单成功后，我们会给用户发送各种消息提示用户『购买成功』，比如发送邮件、微信消息、短信等。所有的消息都发送成功后，我们在后台记录一条消息表示成功。

当然我们可以使用单线程去完成，逐个完成每个操作，如下图所示：

但是这样效率就会非常低。如何解决单线程效率低的问题?当然是通过多线程啦。

使用多线程也会遇到一个问题，子线程消息还没发送完，主线程可能就已经打出『所有的消息都已经发送完毕啦』，这在逻辑上肯定是不对的。我们期望所有子线程发完消息主线程才会打印消息，怎么实现呢?CountDownLatch就可以解决这一类问题。

我们使用代码实现上面的需求。

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. import java.util.concurrent.*; 
    2.   
  
  
  
  2.  
    3.   
  
  
  
  3. public class OrderServiceDemo { 
    4.   
  
  
  
  4.  
    5.   
  
  
  
  5.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException { 
    6.   
  
  
  
  6.         System.out.println("main thread: Success to place an order"); 
    7.   
  
  
  
  7.  
    8.   
  
  
  
  8.         int count = 3; 
    9.   
  
  
  
  9.         CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(count); 
    10.   
  
  
  
  10.  
    11.   
  
  
  
  11.         Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(count); 
    12.   
  
  
  
  12.         executor.execute(new MessageTask("email", countDownLatch)); 
    13.   
  
  
  
  13.         executor.execute(new MessageTask("wechat", countDownLatch)); 
    14.   
  
  
  
  14.         executor.execute(new MessageTask("sms", countDownLatch)); 
    15.   
  
  
  
  15.  
    16.   
  
  
  
  16.         // 主线程阻塞，等待所有子线程发完消息 
    17.   
  
  
  
  17.         countDownLatch.await(); 
    18.   
  
  
  
  18.         // 所有子线程已经发完消息，计数器为0，主线程恢复 
    19.   
  
  
  
  19.         System.out.println("main thread: all message has been sent"); 
    20.   
  
  
  
  20.     } 
    21.   
  
  
  
  21.  
    22.   
  
  
  
  22.     static class MessageTask implements Runnable { 
    23.   
  
  
  
  23.         private String messageName; 
    24.   
  
  
  
  24.         private CountDownLatch countDownLatch; 
    25.   
  
  
  
  25.  
    26.   
  
  
  
  26.         public MessageTask(String messageName, CountDownLatch countDownLatch) { 
    27.   
  
  
  
  27.             this.messageName = messageName; 
    28.   
  
  
  
  28.             this.countDownLatch = countDownLatch; 
    29.   
  
  
  
  29.         } 
    30.   
  
  
  
  30.  
    31.   
  
  
  
  31.         @Override 
    32.   
  
  
  
  32.         public void run() { 
    33.   
  
  
  
  33.             try { 
    34.   
  
  
  
  34.                 // 线程发送消息 
    35.   
  
  
  
  35.                 System.out.println("Send " + messageName); 
    36.   
  
  
  
  36.                 try { 
    37.   
  
  
  
  37.                     TimeUnit.SECONDS.sleep(1); 
    38.   
  
  
  
  38.                 } catch (InterruptedException e) { 
    39.   
  
  
  
  39.                     e.printStackTrace(); 
    40.   
  
  
  
  40.                 } 
    41.   
  
  
  
  41.             } finally { 
    42.   
  
  
  
  42.                 // 发完消息计数器减 1 
    43.   
  
  
  
  43.                 countDownLatch.countDown(); 
    44.   
  
  
  
  44.             } 
    45.   
  
  
  
  45.         } 
    46.   
  
  
  
  46.     } 
    47.   
  
  
  
  47. } 
    48.

程序运行结果：

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. main thread: Success to place an order 
    2.   
  
  
  
  2. Send email 
    3.   
  
  
  
  3. Send wechat 
    4.   
  
  
  
  4. Send sms 
    5.   
  
  
  
  5. main thread: all message has been sent 
    6.

从运行结果可以看到主线程是在所有的子线程发送完消息后才打印，这符合我们的预期。

CountDownLatch 的限制

CountDownLatch是一次性的，计算器的值只能在构造方法中初始化一次，之后没有任何机制再次对其设置值，当CountDownLatch使用完毕后，它不能再次被使用。

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