Java多线程同步问题实例：CountDownLatch和CyclicBarrier的区别

原创深碍√TFBOYSˉ_ 2024-11-01 01:30 31阅读 0赞

在Java中，`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`都是用于多线程同步的工具，它们可以帮助协调多个线程的执行。尽管它们的目的相似，但它们的使用场景和行为有所不同。以下是`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`的主要区别：

### CountDownLatch`CountDownLatch`是一个同步辅助类，在完成一组正在其他线程中执行的操作之前，它允许一个或多个线程一直等待。

- **用途**：用于一个或多个线程等待一组操作完成。
- **计数器**：`CountDownLatch`内部有一个计数器，这个计数器被初始化为一个特定的值，每当一个任务完成时，计数器的值就会减少。
- **一次性**：`CountDownLatch`只能使用一次，计数器的值到达0后不能再被重置。
- **调用方式**：主线程调用`await()`方法等待计数器归零，而其他线程调用`countDown()`方法来减少计数器的值。

### CyclicBarrier`CyclicBarrier`是一个同步辅助类，它允许一组线程相互等待，直到所有线程都到达某个公共屏障点（barrier point）。

- **用途**：用于一组线程相互等待，直到所有线程都到达屏障点。
- **计数器**：`CyclicBarrier`内部也有一个计数器，它被初始化为屏障点处等待的线程数。当一个线程到达屏障点时，计数器的值就会减少，当计数器的值到达0时，所有在屏障点等待的线程都会被释放。
- **可重用**：与`CountDownLatch`不同，`CyclicBarrier`可以被重用，计数器的值可以在屏障点释放后被重置。
- **调用方式**：所有线程调用`await()`方法在屏障点等待，当所有线程都到达屏障点后，它们会被释放，并且计数器的值会被重置。

### 示例代码#### CountDownLatch 示例```javaCountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);

for (int i =0; i <3; i++) {
 new Thread(() -> {
 try {
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
//模拟任务执行Thread.sleep(1000);
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " finished");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
 latch.countDown();
 }
 }).start();
}

try {
 latch.await();
 System.out.println("All tasks are finished");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
```#### CyclicBarrier 示例```javaCyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3, () -> System.out.println("All threads have reached the barrier"));

for (int i =0; i <3; i++) {
 new Thread(() -> {
 try {
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
//模拟任务执行Thread.sleep(1000);
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is waiting at the barrier");
 barrier.await();
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " passed the barrier");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
 }
 }).start();
}
```在实际应用中，选择`CountDownLatch`还是`CyclicBarrier`取决于具体的同步需求。如果只需要等待一组操作完成一次，`CountDownLatch`是更好的选择；如果需要周期性地等待一组线程到达某个点，`CyclicBarrier`则更为合适。