CountDownLatch的应用场景及实践

本文主要是介绍CountDownLatch的应用场景及实践，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

CountDownLatch是Java并发包（java.util.concurrent）中一个工具类，它可以帮助我们实现线程之间的同步和协作。CountDownLatch的核心思想是通过计数器来控制线程的执行顺序。当计数器的值降为0时，所有等待的线程都会被唤醒，然后开始执行后续操作。

CountDownLatch有且只有CountDownLatch(int count)一个构造器，并且你需要指定数量，并且你不得在中途修改它，这点务必牢记！
核心函数

await()：等待latch降为0；
boolean await(long timeout, TimeUnit unit)：等待latch降为0，设置超时时间。
countDown()：latch数量减1；
getCount()：获取当前的latch数量。

一.原理

CountDownLatch的实现原理是基于AbstractQueuedSynchronizer类的。当我们调用await()方法时，线程会尝试获取锁，如果计数器的值不为0，则获取锁失败，线程会被加入到同步队列中阻塞。当我们调用countDown()方法时，计数器的值会减1，如果计数器的值减为0，表示所有线程都已经执行完毕，此时同步队列中的线程会被唤醒，继续执行下一步操作。

public class CountDownLatch {private static final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {private static final long serialVersionUID = 4982264981922014374L;Sync(int count) {setState(count);}int getCount() {return getState();}protected int tryAcquireShared(int acquires) {return (getState() == 0) ? 1 : -1;}protected boolean tryReleaseShared(int releases) {// Decrement count; signal when transition to zerofor (;;) {int c = getState();if (c == 0)return false;int nextc = c - 1;if (compareAndSetState(c, nextc))return nextc == 0;}}}private final Sync sync;//构造函数public CountDownLatch(int count) {if (count < 0) throw new IllegalArgumentException("count < 0");this.sync = new Sync(count);}public boolean await(long timeout, TimeUnit unit)throws InterruptedException {return sync.tryAcquireSharedNanos(1, unit.toNanos(timeout));}public void countDown() {sync.releaseShared(1);}}

二.实践

读取Excel文件内容，并且使用行数初始化CountDownLatch，线程池修改每一行Excel数据后调用countDown()。使用await()方法保证全部数据修改后写入一个新的Excel文件，伪代码如下：

//定义线程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
//rowCount为Excel文件行数
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(rowCount);
executorService.execute(() -> {//修改每一行Excel内容countDownLatch.countDown();
});
countDownLatch.await();
//写入Excel文件
ExcelWriter.write()