Java并发实战——CountDownLatch优化商品详情页数据加载

        本文将结合电商场景比如优化商品详情页数据加载，深入探讨CountDownLatch的工作原理及实际应用。

1. 简介

CountDownLatch是Java并发包java.util.concurrent中的一个同步工具类。允许一个或多个线程等待，直到其他一组线程完成一系列操作。CountDownLatch内部维护了一个计数器，通过构造函数初始化计数器的值。当调用countDown()方法时，计数器减1。当计数器的值变为0时，所有等待在await()方法上的线程将被释放。

2. 商品详情页数据加载优化实战

商品详情页是需要展示多种信息，如商品基本信息、价格、库存、评论等。这些信息通常都会存储在不同的数据源中，可能是数据库、缓存或其他服务。我们都知道如果是直接使用串行获取数据，那时间是总和，但是并行获取，就极大的可能为获取时间最大的那个值，因此为了提高用户体验，我们希望尽可能并行地获取这些数据，然后在所有数据都准备好后再展示商品详情页。

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

// 数据获取任务
class DataFetcher implements Runnable {
    private final String dataSource;
    private final CountDownLatch latch;

    public DataFetcher(String dataSource, CountDownLatch latch) {
        this.dataSource = dataSource;
        this.latch = latch;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            // 从数据源获取数据的耗时操作  这里只是模拟，需要修改
            System.out.println("开始从 " + dataSource + " 获取数据...");
            Thread.sleep((long) (Math.random() * 5000));
            System.out.println("从 " + dataSource + " 获取数据完成");
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        } finally {
            // 完成一个任务，计数器减1
            latch.countDown();
        }
    }
}

public class ProductDetailPage {
    public static void main(String[] args) {
        // 假设有3个数据源需要获取数据
        int dataSourceCount = 3;
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(dataSourceCount);

        // 创建并启动线程来获取不同数据源的数据
        Thread[] threads = new Thread[dataSourceCount];
        String[] dataSources = {"商品基本信息数据源", "价格信息数据源", "库存信息数据源"};
        for (int i = 0; i < dataSourceCount; i++) {
            threads[i] = new Thread(new DataFetcher(dataSources[i], latch));
            threads[i].start();
        }

        try {
            // 主线程等待所有数据获取任务完成
            latch.await();
            System.out.println("所有数据获取完成，开始展示商品详情页");
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
    }
}

这里的主线程调用latch.await()方法进入等待状态，直到CountDownLatch的计数器变为0，即所有数据获取任务都完成，此时主线程继续执行，输出“所有数据获取完成，开始展示商品详情页”。

3. CountDownLatch的优势

通过并行执行多个任务，利用多核处理器的优势，减少整体的执行时间。在电商场景中，快速加载商品详情页等关键页面，可以显著提升用户体验。

4. 其他应用场景

除了商品详情页数据加载，CountDownLatch还有许多其他应用场景：

• 订单处理：在处理一个复杂订单时，可能需要同时执行多个子任务，如库存扣减、生成订单记录、发送通知等。可以使用CountDownLatch确保所有子任务都完成后，再返回订单处理成功的结果给用户。
• 促销活动准备：在促销活动开始前，需要同时完成多个准备工作，如加载促销商品信息、设置优惠规则、预热缓存等。通过CountDownLatch可以保证所有准备工作都完成后，活动准时开始。

5. 使用误区

• 计数器的初始值设置：计数器的初始值应准确设置为需要等待的任务数量。如果设置错误，可能导致线程无法正确同步，出现程序逻辑错误。
• 避免死锁：确保在所有需要的地方调用countDown()方法，否则CountDownLatch的计数器可能永远不会变为0，导致等待的线程永远阻塞，造成死锁。

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