1、CountDownLatch：
一個同步工具類，它允許一個或多個線程一直等待，直到其他線程的操作執行完后再執行。
2、ThreadPoolExecutor/ExecutorService：
線程池，使用線程池可以復用線程，降低頻繁創建線程造成的性能消耗，同時對線程的創建、啟動、停止、銷毀等操作更簡便。
3、使用場景舉例：
年末公司組織團建，要求每一位員工周六上午8點到公司門口集合，統一乘坐公司所租大巴前往目的地。
在這個案例中，公司作為主線程，員工作為子線程。
4、代碼示例：
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package com.test.thread;import java.util.concurrent.CountDownLatch;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;import java.util.concurrent.TimeUnit;/** * @author javaloveiphone * @date 創建時間：2017年1月25日 上午10:59:11 * @Description: */public class Company { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { //員工數量 int count = 5; //創建計數器 //構造參數傳入的數量值代表的是latch.countDown()調用的次數 CountDownLatch latch = new CountDownLatch(count); //創建線程池，可以通過以下方式創建 //ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1,1,60,TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>(count)); ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(count); System.out.println("公司發送通知，每一位員工在周六早上8點到公司大門口集合"); for(int i =0;i<count ;i++){ //將子線程添加進線程池執行 Thread.sleep(10); threadPool.execute(new Employee(latch,i+1)); } try { //阻塞當前線程，直到所有員工到達公司大門口之后才執行 latch.await(); // 使當前線程在鎖存器倒計數至零之前一直等待，除非線程被中斷或超出了指定的等待時間。 //latch.await(long timeout, TimeUnit unit) System.out.println("所有員工已經到達公司大門口，大巴車發動，前往活動目的地。"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }finally{ //最后關閉線程池，但執行以前提交的任務，不接受新任務 threadPool.shutdown(); //關閉線程池，停止所有正在執行的活動任務，暫停處理正在等待的任務，并返回等待執行的任務列表。 //threadPool.shutdownNow(); } }}//分布式工作線程class Employee implements Runnable{ private CountDownLatch latch; private int employeeIndex; public Employee(CountDownLatch latch,int employeeIndex){ this.latch = latch; this.employeeIndex = employeeIndex; } @Override public void run() { try { System.out.println("員工："+employeeIndex+"，正在前往公司大門口集合..."); Thread.sleep(10); System.out.println("員工："+employeeIndex+"，已到達。"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }finally{ //當前計算工作已結束，計數器減一 latch.countDown(); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } //執行coutDown()之后，繼續執行自己的工作，不受主線程的影響 System.out.println("員工："+employeeIndex+"，吃飯、喝水、拍照。"); } }} |
打印輸出結果如下：
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公司發送通知，每一位員工在周六早上8點到公司大門口集合員工：1，正在前往公司大門口集合...員工：1，已到達。員工：2，正在前往公司大門口集合...員工：2，已到達。員工：1，吃飯、喝水、拍照。員工：3，正在前往公司大門口集合...員工：2，吃飯、喝水、拍照。員工：3，已到達。員工：4，正在前往公司大門口集合...員工：3，吃飯、喝水、拍照。員工：4，已到達。員工：5，正在前往公司大門口集合...員工：4，吃飯、喝水、拍照。員工：5，已到達。所有員工已經到達公司大門口，大巴車發動，前往活動目的地。員工：5，吃飯、喝水、拍照。 |
注意：
每一個員工到達之后，執行countDown()方法，直到所有員工到達之后，計數器為0，主線程才會繼續執行。
但子線程執行了countDown()方法，之后會繼續自己的工作，比如上面的【吃飯、喝水、拍照】，是不受主線程是否阻塞、其它線程是否已經執行countDown()方法的影響的。
5、CountDownLatch與CyclicBarrier的對比可以看：
java多線程CyclicBarrier使用示例，讓線程起步走
補充：CountDownLatch踩過的坑
線上生產環境dubbo報線程池滿了，經過一天排查鎖定在開三個線程計算最后合并數據的步驟中。簡單描述下該步驟線程開三個 調用三個不同的方法 使用countdownlatch 計數器等待三個方法全部執行完成 合并數據。
但是由于其中一個方法調用第三方接口，接口返回異常導致轉換數據報錯。導致其中一個方法未正常完成。
舉例demo：
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public static void main(String[] args) { ExecutorService executorService =Executors.newFixedThreadPool(3); CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(3); executorService.execute(new Runnable() { @Override public void run() { /*try { function1(); } catch (Exception e) { //異常處理 e.printStackTrace(); } finally { cdl.countDown(); }*/ function1(); } }); executorService.execute(new Runnable() { @Override public void run() { function2(); cdl.countDown(); } }); executorService.execute(new Runnable() { @Override public void run() { function3(); cdl.countDown(); } }); try { cdl.await(); //cdl.await(20,TimeUnit.SECONDS); System.out.println("三個執行線程結束"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); System.out.println("執行線程異常"); } finally { executorService.shutdown(); System.out.println("執行線程關閉"); }}private static void function1(){ int i = 10/0; System.out.println("方法一");}private static void function2(){ System.out.println("方法二");}private static void function3(){ System.out.println("方法三");} |
方法一拋出異常，但是沒有做異常處理導致不會執行線程關閉步驟，是不是和想象中不一樣，一開始我也是懵，看了一下CountDownLatch原理就很好理解了，
“CountDownLatch是通過一個計數器來實現的，計數器的初始化值為線程的數量。每當一個線程完成了自己的任務后，計數器的值就相應得減1。當計數器到達0時，表示所有的線程都已完成任務，然后在閉鎖上等待的線程就可以恢復執行任務。”【1】
舉一個現實中例子就是：CountDownLatch 就像跑步比賽中的裁判，三個方法就是就是三位運動員，運動員2,3都已經到達終點，但是運動員1摔倒了，動不了。裁判員只看到兩位運動員到達終點不能宣布比賽結束，所以一直等。。。
就像這樣的場景導致線上service執行線程阻塞，接口調用次數累計導致dubbo線程滿了（跟dubbo線程模型有關，有時間具體談談這一點）
知道原因了，就要考慮怎么修改
比賽不能無限期等，所以比賽必須在有限時間內結束，所以使用
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public boolean await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { return sync.tryAcquireSharedNanos(1, unit.toNanos(timeout));} |
線程內部也許要增加異常處理
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executorService.execute(new Runnable() { @Override public void run() { try { function1(); } catch (Exception e) { //異常處理 e.printStackTrace(); } finally { cdl.countDown(); } // function1(); }}); |
修改后demo
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public static void main(String[] args) { ExecutorService executorService =Executors.newFixedThreadPool(3); CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(3); executorService.execute(new Runnable() { @Override public void run() { try { function1(); } catch (Exception e) { //異常處理 e.printStackTrace(); } finally { cdl.countDown(); } // function1(); } }); executorService.execute(new Runnable() { @Override public void run() { function2(); cdl.countDown(); } }); executorService.execute(new Runnable() { @Override public void run() { function3(); cdl.countDown(); } }); try { // cdl.await(); cdl.await(20,TimeUnit.SECONDS); System.out.println("三個執行線程結束"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); System.out.println("執行線程異常"); } finally { executorService.shutdown(); System.out.println("執行線程關閉"); }}private static void function1(){ int i = 10/0; System.out.println("方法一");}private static void function2(){ System.out.println("方法二");}private static void function3(){ System.out.println("方法三");} |
執行結果
大家結合自己的現實使用修改，爬過了使用坑，記錄下分享下 ，希望能對別人有用
以上為個人經驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持服務器之家。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教。
原文鏈接：https://blog.csdn.net/javaloveiphone/article/details/54729821
