CountDownLatch使用场景和原理

说明：CountDownLatch 是 JUC（java.util.concurrent）包里 “一次性门闩” 同步器，一个/多个线程 在门闩上 await() 等待；另一个/另一些线程 执行完业务后 countDown() 把计数减到 0，门闩瞬间打开，所有等待线程同时通过，且 不能重复使用
。

使用场景：等所有人干完活再一起继续”

• 主线程等待所有子任务完成
  -批量导入、并行计算、多线程文件解析。

• 多线程压测/预热
  -让数千线程 同时 开始发请求（先 await，再一起 countDown）。

• 服务启动依赖
  -微服务启动前必须 等待 DB、Redis、MQ 健康检查 全部 OK。

原理：底层 AQS 共享模式：(此处还有待理解)
await() → 如果 state > 0 则排队并 park；
countDown() → CAS 把 state–；当 state == 0 时 unpark 所有等待线程；
状态归零后 不再接受任何 countDown，门闩永远打开 → 一次性。

API说明：

永久阻塞的几种方式：

• new CountDownLatch(1).await(); //计数器的值是1，没有调用countDown方法， 1 永远减不到 0 ，实现永久阻塞；
• new CountDownLatch(0).await() ; // 实现原理同上
• new CountDownLatch(1).await(10, TimeUnit.MINUTES); // 10 分钟后自动放行，时间可自定义

与 CyclicBarrier 区别

示例：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final int N = 5;
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(N);
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(N);

        for (int i = 0; i < N; i++) { // 循环N次，每次在线程池中提交一个任务
            final int idx = i;
            pool.submit(() -> {
                try {
                    // 模拟业务
                    System.out.println("task-" + idx + " 开始");
                    Thread.sleep(1000);
                    System.out.println("task-" + idx + " 结束");
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                } finally {
                    latch.countDown();   // 必须放在 finally；每个线程执行完一次，计数器就减1
                }
            });
        }
        latch.await();     // 主线程等待，等到计数器的值=0后，打印下面的日志
        System.out.println("countDownLatch=0，所有线程均已完成，主线程池继续跑");
        pool.shutdown();
    }
}

执行结果：