利用notify 和wait方法实现CountDownLatch

CountDownLatch 是 Java 中的一个同步辅助工具，用于让一个或多个线程等待一组事件发生。以下是使用 wait 和 notify 方法实现一个自定义的 CountDownLatch 的示例：

public class MyCountDownLatch {
    private int count;
    private final Object lock = new Object();

    public MyCountDownLatch(int count) {
        if (count < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Count cannot be negative");
        }
        this.count = count;
    }

    // 减少计数，如果计数到达0，则唤醒所有等待的线程
    public synchronized void countDown() {
        count--;
        if (count == 0) {
            notifyAll();
        }
    }

    // 等待计数到达0，如果当前计数大于0，则调用wait方法等待
    public synchronized void await() throws InterruptedException {
        while (count > 0) {
            wait();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final MyCountDownLatch latch = new MyCountDownLatch(3);

        // 创建并启动三个线程，每个线程执行完毕后都会调用countDown方法
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            int finalI = i;
            new Thread(() -> {
                try {
                    System.out.println("Thread " + finalI + " is doing some work.");
                    // 模拟工作耗时
                    Thread.sleep((int) (Math.random() * 1000));
                    System.out.println("Thread " + finalI + " finished work, counting down latch.");
                    latch.countDown();
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }).start();
        }

        // 主线程等待所有线程完成工作
        System.out.println("Main thread is waiting for all threads to complete their work.");
        latch.await();
        System.out.println("All threads have completed their work. Continuing main thread.");
    }
}

在这个示例中，MyCountDownLatch 类使用一个整数 count 来跟踪需要等待的事件数量。构造函数接收一个整数参数，初始化 count 的值。

countDown 方法用于减少 count 的值。每当调用这个方法时，count 就会减1。如果 count 变为0，表示所有事件都已发生，此时通过调用 notifyAll 方法唤醒所有等待的线程。

await 方法用于线程等待直到 count 变为0。如果 count 大于0，调用 wait 方法使当前线程等待，直到 count 变为0或被中断。

在 main 方法中，我们创建了一个 MyCountDownLatch 实例，并设置了计数为3。然后，我们启动了三个线程，每个线程执行一些工作，然后调用 countDown 方法。主线程调用 await 方法等待所有三个线程完成工作。

请注意，这个自定义的 CountDownLatch 实现是简化的，并没有处理像 tryAcquire 或 tryRelease 这样的超时机制，也没有提供中断处理的高级选项。在实际应用中，你可能需要添加更多的功能来满足特定的需求。