一、CountDownLatch介绍

CountDownLatch是一个同步工具类，它允许一个或多个线程一直等待，直到其他线程执行完后再执行。例如，应用程序的主线程希望在负责启动框架服务的线程已经启动所有框架服务之后执行。用给定的计数 初始化 CountDownLatch。由于调用了 countDown() 方法，所以在当前计数到达零之前，await 方法会一直受阻塞。之后，会释放所有等待的线程，await 的所有后续调用都将立即返回。这种现象只出现一次——计数无法被重置。

二、使用场景

  1. 实现最大的并行性：有时我们想同时启动多个线程，实现最大程度的并行性。例如，我们想测试一个单例类。如果我们创建一个初始计数器为1的CountDownLatch，并让其他所有线程都在这个锁上等待，只需要调用一次countDown()方法就可以让其他所有等待的线程同时恢复执行。
  2. 开始执行前等待N个线程完成各自任务：例如应用程序启动类要确保在处理用户请求前，所有N个外部系统都已经启动和运行了。
  3. 死锁检测：一个非常方便的使用场景是你用N个线程去访问共享资源，在每个测试阶段线程数量不同，并尝试产生死锁。

三、CountDownLatch原理

CountDownLatch是通过一个计数器来实现的，计数器的初始化值为线程的数量。每当一个线程完成了自己的任务后，计数器的值就相应得减1。当计数器到达0时，表示所有的线程都已完成任务，然后在闭锁上等待的线程就可以恢复执行任务。

java多线程统计线程任务中的数据 java多线程countdownlatch_Game

四、使用实例：

package cn.yqh.interview;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * @author 袁
 * @create 2019/8/24-12:50
 */
public class CountDownLatchTest {
    // 模拟了100米赛跑，10名选手已经准备就绪，只等裁判一声令下。当所有人都到达终点时，比赛结束。
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        // 开始的倒数锁,只要这个锁的计数不为零，那么十个选手均等待，当计数为零时，比赛开始
        final CountDownLatch begin = new CountDownLatch(1);

        // 结束的倒数锁，只要这个锁不为零，说明比赛没有结束，当计数为零时，比赛结束
        final CountDownLatch end = new CountDownLatch(10);

        // 十名选手
        final ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(10);

        for (int index = 0; index < 10; index++) {
            final int NO = index + 1;
            Runnable run = new Runnable() {
                public void run() {
                    try {
                        // 如果当前计数为零，则此方法立即返回。
                        // 等待
                        begin.await();
                        Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));
                        System.out.println("No." + NO + " arrived");
                    } catch (InterruptedException e) {
                    } finally {
                        // 每个选手到达终点时，end就减一
                        end.countDown();
                    }
                }
            };
            exec.submit(run);
        }
        System.out.println("Game Start");
        // begin减一，开始游戏，这时候十个等待的线程均开始运行
        begin.countDown();
        // 等待end变为0，即所有选手到达终点
        end.await();
        //当所有的选手到达之后，end的计数也为零，await被唤醒，开始执行下面的输出语句
        System.out.println("Game Over");
        exec.shutdown();
    }
}



运行结果：
Game Start
No.6 arrived
No.2 arrived
No.1 arrived
No.9 arrived
No.10 arrived
No.3 arrived
No.5 arrived
No.4 arrived
No.8 arrived
No.7 arrived
Game Over