探索Java中的并发工具：CountDownLatch与CyclicBarrier

原创 Myth丶恋晨 2024-11-12 06:18 16阅读 0赞

在Java中，`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`是两种常用的并发工具，它们可以帮助开发者在多线程编程中协调线程的执行顺序。下面我将分别介绍这两个工具的基本概念和使用场景。

### 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。

**基本特性**：
- `CountDownLatch`通过一个计数器来工作，该计数器在初始化时被设置一个指定的值。
-调用`countDown()`方法会将计数器减1。
-调用`await()`方法的线程会阻塞，直到计数器的值达到0。

**使用场景**：
- 当需要等待一组操作完成之后再继续执行后续操作时，可以使用`CountDownLatch`。

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

for (int i =0; i <3; i++) {
 new Thread(() -> {
 try {
//执行一些任务 TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " finished");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
 latch.countDown(); //完成一个任务，计数器减1 }
 }).start();
}

try {
 latch.await(); //等待所有任务完成 System.out.println("All tasks finished");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
```### 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一个公共屏障点（barrier point）。

**基本特性**：
- `CyclicBarrier`通过一个计数器来工作，该计数器在初始化时被设置为指定的线程数。
-每个线程调用`await()`方法时，计数器减1，并且线程被阻塞，直到计数器的值达到0。
-计数器达到0后，所有等待的线程都会被唤醒，并且计数器被重置，`CyclicBarrier`可以被重复使用。

**使用场景**：
- 当需要多个线程相互等待，直到所有线程都到达某个公共点后再一起继续执行时，可以使用`CyclicBarrier`。

**示例代码**：
```javaCyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3, () -> {
 System.out.println("All threads have reached the barrier");
});

for (int i =0; i <3; i++) {
 new Thread(() -> {
 try {
//执行一些任务 TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is waiting at the barrier");
 barrier.await(); //等待其他线程 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " passed the barrier");
} catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
 }
 }).start();
}
```在实际应用中，选择`CountDownLatch`还是`CyclicBarrier`取决于具体的业务需求和线程间的协作模式。`CountDownLatch`适用于一次性的等待操作，而`CyclicBarrier`适用于需要重复等待的场景。