CountDownLatch是JDK提供的併發工具包，理解並掌握這些工具包的使用有助於簡化特定場景下的程式設計。就CountDownLatch而言，允許一個或者多個執行緒等待其他執行緒完成操作。等待其他執行緒完成不是與Thread.join()方法類似嗎，因為Thread.join()就是讓當前的執行緒等待join的執行緒執行完畢再繼續執行。這裡基於一個簡單的需求實現CountDownLatch的功能：讀取某目錄下不同的檔案內容，每個執行緒讀取不同的檔案，等所有的執行緒都讀取完畢提示讀取完畢的資訊。

下面的程式碼使用Thread.join方法模擬了這個過程：

package com.rhwayfun.concurrency.r0406;

import
 
 java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

/**
 * Created by rhwayfun on 16-4-6.
 */
public class WaitJoinTaskDemo {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        final DateFormat format = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");

        //第一個執行緒開始讀取
 

        Thread thread1 =  new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                long start = System.currentTimeMillis();
                //模擬IO的耗時過程
                for (;;){
                    if (System.currentTimeMillis() - start > 1000 * 10){
                        break;
                    }
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " finished task at "
 
 + format.format(new Date()));
            }
        }, "Thread-1");

        //第二個執行緒開始讀取
        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                long start = System.currentTimeMillis();
                //模擬IO的耗時過程
                for (;;){
                    if (System.currentTimeMillis() - start > 1000 * 5){
                        break;
                    }
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " finished task at " + format.format(new Date()));
            }
        }, "Thread-2");

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " start task at " + format.format(new Date()));

        thread1.start();
        thread2.start();
        //等待thread1執行完畢
        thread1.join();
        //等待thread2執行完畢
        thread2.join();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " ended task at " + format.format(new Date()));
    }
}

執行結果如下：

main start task at 13:38:28
Thread-2 finished task at 13:38:33
Thread-1 finished task at 13:38:38
main ended task at 13:38:38

可以看到程式很好地完成了功能，實際上join的實現原理是讓當前執行緒不停檢查join的執行緒是否存活，如果join存活則讓當前執行緒永遠等待（join的執行緒執行結束後就不存活了，當前執行緒也不用等待了，這樣就實現了等待join執行緒執行完畢的功能）。join的執行緒終止後，執行緒會呼叫Object.notifyAll()通知等待的執行緒喚醒，這樣就能繼續執行了。

下面的示例演示如何使用CountDownLatch完成同樣的功能：

package com.rhwayfun.concurrency.r0406;

import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;

/**
 * Created by rhwayfun on 16-4-6.
 */
public class CountDownLatchDemo {

    //引數2表示一個計數器
    //這裡可以理解為等待多少個執行緒執行完畢
    static CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(2);
    static final DateFormat format = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        //第一個讀取的執行緒
        Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                long start = System.currentTimeMillis();
                for (;;){
                    if (System.currentTimeMillis() - start > 1000 * 10){
                        break;
                    }
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " finished task at " + format.format(new Date()));
                countDownLatch.countDown();
            }
        });

        //第二個執行緒開始讀取
        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                long start = System.currentTimeMillis();
                for (;;){
                    if (System.currentTimeMillis() - start > 1000 * 5){
                        break;
                    }
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " finished task at " + format.format(new Date()));
                countDownLatch.countDown();
            }
        }, "Thread-2");

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " start task at " + format.format(new Date()));

        thread1.start();
        thread2.start();

        //等待其他執行緒執行完畢
        countDownLatch.await();

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " ended task at " + format.format(new Date()));
    }
}

執行結果與上面的一樣，這樣就使用CountDownLatch完成同樣的功能。當然，CountDownLatch的功能遠比join強大。CountDownLatch的建構函式會接收一個int型別的額引數作為計數器，如果想等待N個執行緒執行完成，那麼傳入的引數就是N。每次呼叫countDown方法N的值就會減1，await方法會阻塞當前執行緒，直到其他N個執行緒執行完畢。這個時候N變為0。然而，引數N不一定就是指N個執行緒，也可以代表N個步驟等其他的含義。如果某個執行緒需要執行很長時間（比如IO密集型的任務），不可能一直等待，這個時候可以使用另一個帶指定等待時間的方法await(long time,TimeUnit unit)，當前執行緒在等待unit的時間後如果仍然沒有執行完畢，那麼就不再等待。

這裡要注意的是CountDownLatch的建構函式傳入的int值必須大於0，如果等於0，呼叫await地方是不會阻塞當前執行緒的。