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在日常編碼中，Java 并發(fā)編程可是少不了，試試下面這些并發(fā)編程工具類：

今天先帶領(lǐng)大家重溫學(xué)習(xí) CountDownLatch 這個牛叉的工具類，肝起。

認(rèn)識 CountDownLatch

CountDownLatch是一個同步工具類，用來協(xié)調(diào)多個線程之間的同步，或者說起到線程之間通信的作用(非互斥)。

CountDownLatch 能夠使一個線程在等待另外一些線程完成各自工作之后，再繼續(xù)執(zhí)行。使用一個計數(shù)器進(jìn)行實現(xiàn)。計數(shù)器初始值為線程的數(shù)量。當(dāng)每一個線程完成自己任務(wù)后，計數(shù)器的值就會減一。當(dāng)計數(shù)器的值為0時，表示所有的線程都已經(jīng)完成一些任務(wù)，然后在CountDownLatch上等待的線程就可以恢復(fù)執(zhí)行接下來的任務(wù)。

CountDownLatch 的使用

CountDownLatch類使用起來非常簡單。

Class 位于：java.util.concurrent.CountDownLatch

下面簡單介紹它的構(gòu)造方法和常用方法。

構(gòu)造方法

CountDownLatch只提供了一個構(gòu)造方法：

// count 為初始計數(shù)值 
public CountDownLatch(int count) { 
  // …… 
} 

常用方法

//常用方法1：調(diào)用await()方法的線程會被掛起，它會等待直到count值為0才繼續(xù)執(zhí)行

//常用方法1：調(diào)用await()方法的線程會被掛起，它會等待直到count值為0才繼續(xù)執(zhí)行 
public void await() throws InterruptedException { 
  // …… 
}    
 
// 常用方法2：和await()類似，只不過等待超時后count值還沒變?yōu)?的話就會繼續(xù)執(zhí)行 
public boolean await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException {  
  // …… 
} 
 
// 常用方法3：將count值減1 
public void countDown() { 
  // …… 
}   

CountDownLatch 的應(yīng)用場景

我們考慮一個場景：用戶購買一個商品下單成功后，我們會給用戶發(fā)送各種消息提示用戶『購買成功』，比如發(fā)送郵件、微信消息、短信等。所有的消息都發(fā)送成功后，我們在后臺記錄一條消息表示成功。

當(dāng)然我們可以使用單線程去完成，逐個完成每個操作，如下圖所示：

但是這樣效率就會非常低。如何解決單線程效率低的問題?當(dāng)然是通過多線程啦。

使用多線程也會遇到一個問題，子線程消息還沒發(fā)送完，主線程可能就已經(jīng)打出『所有的消息都已經(jīng)發(fā)送完畢啦』，這在邏輯上肯定是不對的。我們期望所有子線程發(fā)完消息主線程才會打印消息，怎么實現(xiàn)呢?CountDownLatch就可以解決這一類問題。

我們使用代碼實現(xiàn)上面的需求。

import java.util.concurrent.*; 
 
public class OrderServiceDemo { 
 
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException { 
        System.out.println("main thread: Success to place an order"); 
 
        int count = 3; 
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(count); 
 
        Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(count); 
        executor.execute(new MessageTask("email", countDownLatch)); 
        executor.execute(new MessageTask("wechat", countDownLatch)); 
        executor.execute(new MessageTask("sms", countDownLatch)); 
 
        // 主線程阻塞，等待所有子線程發(fā)完消息 
        countDownLatch.await(); 
        // 所有子線程已經(jīng)發(fā)完消息，計數(shù)器為0，主線程恢復(fù) 
        System.out.println("main thread: all message has been sent"); 
    } 
 
    static class MessageTask implements Runnable { 
        private String messageName; 
        private CountDownLatch countDownLatch; 
 
        public MessageTask(String messageName, CountDownLatch countDownLatch) { 
            this.messageName = messageName; 
            this.countDownLatch = countDownLatch; 
        } 
 
        @Override 
        public void run() { 
            try { 
                // 線程發(fā)送消息 
                System.out.println("Send " + messageName); 
                try { 
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1); 
                } catch (InterruptedException e) { 
                    e.printStackTrace(); 
                } 
            } finally { 
                // 發(fā)完消息計數(shù)器減 1 
                countDownLatch.countDown(); 
            } 
        } 
    } 
} 

程序運行結(jié)果：

main thread: Success to place an order 
Send email 
Send wechat 
Send sms 
main thread: all message has been sent 

從運行結(jié)果可以看到主線程是在所有的子線程發(fā)送完消息后才打印，這符合我們的預(yù)期。

CountDownLatch 的限制

CountDownLatch是一次性的，計算器的值只能在構(gòu)造方法中初始化一次，之后沒有任何機制再次對其設(shè)置值，當(dāng)CountDownLatch使用完畢后，它不能再次被使用。