Java | 多线程并发编程CountDownLatch实践

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引言

在一次数据割接需求中，数据需要通过编程的方式进行转移割接到新平台，此时若串行化方式，无疑会拉锯此次战斗，所以首当其冲要使用并发编程来降低割接时长。

本次主要考虑使用CountDownLatch工具类进行并发编程的控制。

CountDownLatch

概述

在并发编程过程中，如何让多个线程之间协调执行任务，如主线程等所有其他异步线程执行完毕后再继续执行下面的步骤，如何做到？我们可以考虑使用CountDownLatch。

CountDownLatch主要是起到线程之间的同步协调作用，而不是互斥。它可以让一个线程等待其他线程完成任务后，再继续执行自己的任务。

原理

1. CountDownLatch是基于计数器的原理，内部有一个整型的计数器。
2. 在类中使用CountDownLatch时，需要制定一个初始的计数值，该值指定的事需要等待的线程数目。
3. 关于计数值，每当完成一个线程任务时，会调用CountDownLatch的countDown()方法，计数器值就会递减1。当计数值递减到0时，就会唤醒等待的线程，继续执行等待线程的任务。

并发编程实践

基本用法

1. 创建CountDownLatch对象，初始化指定计数值（等待线程数）。
2. 创建多线程，线程执行完毕后，调用countDown()方法。
3. 等待线程执行await()方法，等待计数值递减为0后继续执行本线程的程序。

代码模板

    public Boolean testCountDownLatchAsync() {
        ExecutorService taskExecutor = Executors.newFixedThreadPool(10);
        //初始化
        final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(10);
        for (Integer customerId : customerIdList) {
            Runnable run = new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        //异步执行代码
                    } catch (Exception e) {
                        log.error("线程执行失败！错误信息：", e);
                    } finally {
                        latch.countDown(); //每次调用CountDown()，计数减1
                    }
                }
            };
            taskExecutor.execute(run);
        }
        try {
            //等待所有线程执行完毕
            latch.await();//主程序执行到await()函数会阻塞等待线程的执行，直到计数为0
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        taskExecutor.shutdown();//关闭线程池
        return true;
    }

总结

CountDownLatch是一个同步工具类，主要应用于多线程编程场景中，可以用于控制等待线程的执行，或者说是协调多个线程之间的同步。

用好这个工具类，主要关注这个工具类的初始计数值的设置、countDown()方法、await()方法即可实现编程。