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在Java中如何利用CountDownLatch实现线程并发启动

时间：2025-12-21 10:33:10 156浏览收藏

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本篇文章主要是结合我之前面试的各种经历和实战开发中遇到的问题解决经验整理的，希望这篇《在Java中如何利用CountDownLatch实现线程并发启动》对你有很大帮助！欢迎收藏，分享给更多的需要的朋友学习~

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中如何利用CountDownLatch实现线程并发启动

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：

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 < threadCount; i++) {
            new Thread(() -> {
                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。

本篇关于《在Java中如何利用CountDownLatch实现线程并发启动》的介绍就到此结束啦，但是学无止境，想要了解学习更多关于文章的相关知识，请关注golang学习网公众号！