在Java并发编程场景中，经常需要让一个或多个线程等待其他线程完成操作后再继续执行，CountDownLatch就是专门用来解决这类线程协同问题的工具类，它位于java.util.concurrent包下，基于AQS（抽象队列同步器）实现，通过计数器的方式控制线程的阻塞和唤醒。
CountDownLatch核心概念
CountDownLatch内部维护了一个计数器，初始化时指定计数器的初始值。当调用countDown()方法时，计数器的值会减1；当调用await()方法的线程会阻塞，直到计数器的值减到0时，所有阻塞在await()方法上的线程都会被唤醒继续执行。
它的核心构造方法和常用方法如下：
- 构造方法：
CountDownLatch(int count)，参数count是计数器的初始值，必须大于等于0 - countDown()：将计数器的值减1，如果减到0，会唤醒所有等待的线程
- await()：使当前线程阻塞，直到计数器的值变为0，或者线程被中断
- await(long timeout, TimeUnit unit)：使当前线程阻塞指定时间，如果时间内计数器变为0则唤醒，否则超时后继续执行
- getCount()：返回当前计数器的值
CountDownLatch使用步骤
使用CountDownLatch控制线程协同通常分为三步：
- 创建CountDownLatch实例，指定初始计数器值，这个值通常对应需要等待完成的线程数量或者需要完成的任务数量
- 在需要等待其他线程的线程中调用
await()方法，让当前线程进入阻塞状态 - 在其他线程完成对应任务后调用
countDown()方法，每次调用计数器减1，当计数器归零时，阻塞的线程会被唤醒
典型使用场景与代码示例
场景一：等待所有子线程完成任务后主线程再继续
比如我们需要启动3个子线程分别处理不同的任务，所有子线程都处理完成后，主线程再进行结果汇总，就可以用CountDownLatch实现。
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class CountDownLatchDemo1 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 初始计数器为3，对应3个子线程
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);
ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
// 提交3个任务到线程池
for (int i = 1; i <= 3; i++) {
int taskId = i;
threadPool.submit(() -> {
try {
System.out.println("子线程" + taskId + "开始处理任务");
// 模拟任务处理耗时
Thread.sleep(1000);
System.out.println("子线程" + taskId + "任务处理完成");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 任务完成，计数器减1
latch.countDown();
}
});
}
System.out.println("主线程等待所有子线程完成任务");
// 主线程阻塞，等待计数器归零
latch.await();
System.out.println("所有子线程任务完成，主线程开始汇总结果");
threadPool.shutdown();
}
}
运行上述代码，输出顺序会是：主线程先打印等待信息，然后3个子线程依次开始处理任务，完成后主线程才会打印汇总信息，不会出现主线程先于子线程完成任务的情况。
场景二：控制多个线程同时开始执行
有时候我们需要让多个线程在准备完成后，同时开始执行某个操作，比如模拟并发请求的场景，可以先让所有线程准备好，然后通过CountDownLatch统一释放。
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class CountDownLatchDemo2 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 计数器初始为1，用来控制所有线程同时开始
CountDownLatch startLatch = new CountDownLatch(1);
int threadNum = 5;
for (int i = 1; i <= threadNum; i++) {
int threadId = i;
new Thread(() -> {
try {
System.out.println("线程" + threadId + "准备完成，等待开始信号");
// 线程阻塞，等待开始信号
startLatch.await();
System.out.println("线程" + threadId + "开始执行任务，当前时间：" + System.currentTimeMillis());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
// 主线程休眠1秒，确保所有子线程都进入等待状态
Thread.sleep(1000);
System.out.println("所有线程准备完毕，发送开始信号");
// 计数器减1归零，所有等待的线程同时被唤醒
startLatch.countDown();
}
}
运行代码可以看到，所有线程的准备完成信息先打印，然后几乎在同一时间打印开始执行的信息，实现了线程同时启动的效果。
使用注意事项
- CountDownLatch的计数器只能使用一次，当计数器归零后，再调用
await()方法不会阻塞线程，也无法重置计数器的值。如果需要重复使用计数器，可以考虑使用CyclicBarrier。 - 调用
countDown()方法的次数不能超过初始计数器的值，否则计数器会变成负数，不过这种情况不会影响await()的唤醒逻辑，因为计数器到0时就已经唤醒所有等待线程了。 - 如果等待的线程被中断，
await()方法会抛出InterruptedException，需要根据业务场景处理中断逻辑，避免线程异常终止。 - 在finally块中调用
countDown()方法，确保即使任务执行出现异常，计数器也能正常减1，避免等待线程永久阻塞。
底层实现原理
CountDownLatch的底层是基于AQS实现的，AQS内部维护了一个state状态变量，CountDownLatch将state作为计数器的值。初始化时，state被设置为传入的count值；调用countDown()方法时，会通过CAS操作将state减1；调用await()方法时，会判断state是否为0，如果不为0，当前线程会被封装成节点加入AQS的等待队列中阻塞；当state减到0时，AQS会唤醒等待队列中的所有节点对应的线程。
这种实现方式保证了计数器的修改是线程安全的，同时等待线程的阻塞和唤醒逻辑也由AQS统一管理，保证了并发场景下的正确性。
CountDownLatchJava并发线程协同多线程协作修改时间：2026-07-08 04:54:24