如何在 Callable 中正确使用 CountDownLatch 获取返回值

碧海醫心

发布时间：2026-01-09 11:56:24

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如何在 Callable 中正确使用 CountDownLatch 获取返回值

本文详解如何结合 `callable` 与 `countdownlatch` 实现异步任务协调与结果获取，强调 `countdownlatch` 的同步作用（等待任务完成）与 `future.get()` 的结果提取职责分离，并指出常见误区及最佳实践。

CountDownLatch 的核心职责是线程同步协调——它用于阻塞当前线程，直到其他线程完成指定数量的操作（通过 countDown()），但它本身不承载或传递计算结果。而 Callable + Future 的设计目的，正是为了异步执行并安全获取返回值。因此，在你的实现中，将 CountDownLatch 用作“等待所有任务启动/结束”的信号是合理的，但必须明确：结果应始终通过 Future.get() 获取，而非依赖 CountDownLatch 传递数据。

你提供的代码逻辑基本正确，但存在一个关键优化点和两个重要注意事项：

✅ 正确之处：

Person 类在 finally 块中调用 countDown()，确保无论任务成功或异常，计数器都会递减，避免死锁；
countDownLatch.await() 在主线程中正确阻塞，保证两个 Future 已被提交且其对应任务已开始执行（注意：await() 不保证任务执行完毕，仅保证 countDown() 已被调用）；
使用 executorService.shutdown() 后调用 future.get() 是安全的（因任务已提交，Future 仍有效）。

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await() ≠ 任务执行完成：CountDownLatch.await() 只表示两个 Person.call() 方法已执行（包括进入 finally），但若 call() 中含耗时操作（如网络请求、文件读取），await() 返回时任务可能尚未真正完成。真正的结果就绪状态应由 Future.isDone() 或直接调用 get() 确保。
get() 才是获取结果的唯一可靠方式：future1.get() 和 future2.get() 不仅返回值，还隐式处理异常（抛出 ExecutionException）。若任务执行中抛出异常，get() 会将其封装后重新抛出，这是 CountDownLatch 完全无法替代的。

以下是更健壮、符合生产实践的重构示例：

public class Person implements Callable {
    private final CountDownLatch latch;
    private final int value;

    public Person(CountDownLatch latch, int value) {
        this.latch = latch;
        this.value = value;
    }

    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        try {
            // 模拟实际业务逻辑（可包含耗时操作）
            Thread.sleep(100); // 示例：模拟延迟
            return value * 10; // 示例：返回加工后的值
        } finally {
            latch.countDown(); // 确保计数器必减
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(2);
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);

        Future f1 = executor.submit(new Person(latch, 5));
        Future f2 = executor.submit(new Person(latch, 4));

        try {
            // 等待两个任务的 call() 方法执行完毕（含 finally）
            latch.await();

            // 安全获取结果（自动处理异常）
            int result1 = f1.get(); // 阻塞直到结果可用
            int result2 = f2.get();

            System.out.println("Sum: " + (result1 + result2)); // 输出：Sum: 90

        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
            throw new RuntimeException("Task execution failed", e);
        } finally {
            executor.shutdown();
        }
    }
}

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