閉鎖是一種同步工具類，可以延遲線程的進度直到其到達終止狀態。
CountDownLatch是一種靈活的閉鎖實現，它可以使一個或者多個線程等待一組事件的發生。
閉鎖狀態包含一個計數器，該計數器被初始化為一個正數，表示需要等待的事件數量。countDown方法遞減計數器，表示已經有一個事件已經發生了。而await方法等待計數器達到0，這表示所有需要等待的事件都已經發生。如果計數器的值非0，那么await會一直阻塞直到計數器為0，或者等待中的線程中斷或者超時。
下面，我們以經典的運動員賽跑舉例：
Runner
我們在這里設置了兩個門，一個是開始門，一個是結束門。
-
開始門： 所有運動員處于準備狀態，等待教練的槍聲。這時候運動員為
n個，槍響只需要一聲，等待的這一聲槍響到了，開始門也就打開了，所有運動員開始跑。 -
結束門： 教練等待所有運動員，當最后一個運動員也沖破底線，教練才能宣布所有人到達終點，這時候是教練等待
n個運動員，直到n為0。
下面我們根據具體的代碼來演示CountDownLatch的用法：
package concurrency;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
class Runner implements Runnable {
private static int counter = 0;
private final int id = counter++;
private static Random rand= new Random(47);
private final CountDownLatch start_latch;
private final CountDownLatch end_latch;
public Runner(CountDownLatch start_latch, CountDownLatch end_latch) {
this.start_latch = start_latch;
this.end_latch = end_latch;
}
@Override
public void run() {
try {
start_latch.await(); //所有運動員都在準備狀態中，等待教練釋放開始門
try {
doWork(); //每個人跑步的時間不同
end_latch.countDow n(); //跑完后，告訴教練跑完了
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("Interrupted Runner" + id);
}
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("Interrupted Runner" + id);
}
}
public void doWork() throws InterruptedException {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(rand.nextInt(2000));
System.out.println(this + "completed");
}
@Override
public String toString() {
return String.format("%1$-3d", id);
}
}
class Coach implements Runnable {
private final CountDownLatch start_latch;
private final CountDownLatch end_latch;
public Coach(CountDownLatch start_latch, CountDownLatch end_latch) {
this.start_latch = start_latch;
this.end_latch = end_latch;
}
@Override
public void run() {
start_latch.countDown(); //教練釋放了開始門，運動員們都開始跑
System.out.println("Coach say: Ready!!!! Go!!!!");
try {
end_latch.await(); //當結束門的count down減為0時，教練宣布所有人都跑完了。
System.out.println("All runner passed the end point");
} catch (InterruptedException ex) {
System.out.println(this + " interrupted");
}
}
}
public class TestRunner {
private static final int SIZE = 10;
public static void main(String[] args) {
ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
CountDownLatch startGate = new CountDownLatch(1);
CountDownLatch endGate = new CountDownLatch(SIZE);
for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
exec.execute(new Runner(startGate, endGate));
}
exec.execute(new Coach(startGate, endGate));
exec.shutdown();
}
}
CountDownLatch強調的是一個線程（或多個）需要等待另外的n個線程干完某件事情之后才能繼續執行。 上述例子，Coach線程是裁判，10個Runner是跑步的。運動員先準備，裁判喊跑，運動員才開始跑（這是第一次同步，對應startGate）。10個人誰跑到終點了，countdown一下，直到10個人全部到達，裁判喊停（這是第二次同步，對應endGate）。
最后運行結果如下：
Coach say: Ready!!!! Go!!!!
7 completed
9 completed
5 completed
8 completed
2 completed
0 completed
6 completed
4 completed
1 completed
3 completed
All runner passed the end point
