如何在Java中使用CountDownLatch实现线程同步？

CountDownLatch是Java提供的一个非常有用的同步工具，可以帮助我们协调多个线程之间的执行顺序。为了让初中生也能理解，我们可以把CountDownLatch想象成一个倒计时计数器。

CountDownLatch是什么？

CountDownLatch就像是一个倒计时器，它有一个计数值，多个线程可以等待这个计数值变为零。当计数值变为零时，所有等待的线程会被释放，继续它们的工作。

使用场景

CountDownLatch通常用于以下场景：

1. 等待多个线程完成任务：假设你有一个主线程，它需要等多个子线程完成各自的任务后再继续，比如一个老师需要等所有学生交完作业后才能离开教室。

2. 控制线程的启动顺序：比如，你需要确保某些初始化操作完成后，其他线程才能开始工作。

如何使用CountDownLatch？

1. 初始化：创建一个CountDownLatch对象，并设置一个初始计数值，这个值通常是需要等待的线程数量。

2. 线程等待：在需要等待的线程中调用await()方法，这些线程会一直等到计数值变为零。

3. 计数减一：在完成任务的线程中调用countDown()方法，将计数值减一。当计数值减为零时，所有调用await()方法的线程会被唤醒。

举个例子

想象一个赛跑比赛，裁判手里有一个发令枪（CountDownLatch），选手们在起跑线上等待发令。当裁判扣动扳机（调用countDown()），比赛开始（计数值变为零），所有选手（线程）一起冲出起跑线。

具体来说：

• 你有一个CountDownLatch，计数值设为3，因为有3个选手。
• 每个选手在线程中调用await()，等待计数值变为零。
• 当裁判准备好后，调用countDown()三次，计数值减到零。
• 所有选手被唤醒，比赛开始。

注意事项

• CountDownLatch是一次性的，计数值不能重置。如果你需要复用，可以考虑使用CyclicBarrier或其他同步机制。
• CountDownLatch的await()方法是阻塞的，意味着调用它的线程会停下来等待计数值变为零。

通过CountDownLatch，我们可以轻松实现线程之间的同步，确保线程按照我们期望的顺序执行。