Java并发工具：CountDownLatch和CyclicBarrier实战解析

原创悠悠 2024-11-06 20:18 2阅读 0赞

Java并发编程中，`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`是两个常用的同步辅助类，它们属于`java.util.concurrent`包。下面我将分别对这两个工具进行解析，并提供一些实战示例。

### 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。

####特点：
- `CountDownLatch`通过一个计数器来实现线程间的协调，计数器的初始值表示需要等待的事件数量。
-调用`countDown()`方法会将计数器减1。
-调用`await()`方法的线程会阻塞，直到计数器的值为0。

#### 实战解析：
假设我们有一个任务，需要等待多个线程完成各自的工作后，主线程才继续执行。

```javaimport java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class CountDownLatchExample {
 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
 final int threadCount =3;
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(threadCount);

for (int i =0; i < threadCount; i++) {
 new Thread(() -> {
 try {
//模拟线程工作Thread.sleep(1000);
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " finished work.");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
 latch.countDown(); //完成工作后计数减1 }
 }).start();
 }

latch.await(); // 主线程等待所有子线程完成 System.out.println("All threads have finished.");
 }
}
```### 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）。

####特点：
- `CyclicBarrier`可以重复使用，当所有线程都到达屏障点后，可以重置屏障，让线程再次等待。
-调用`await()`方法的线程会阻塞，直到所有线程都到达屏障点。
-可以指定一个可选的`Runnable`命令，在所有线程都到达屏障点后执行。

#### 实战解析：
假设我们有多个线程需要同时开始执行任务。

```javaimport java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class CyclicBarrierExample {
 public static void main(String[] args) {
 final int threadCount =3;
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(threadCount, () -> {
 System.out.println("All threads are ready to start.");
 });

for (int i =0; i < threadCount; i++) {
 new Thread(() -> {
 try {
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is waiting at the barrier.");
 barrier.await(); //等待所有线程到达屏障点 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is starting work after barrier.");
//模拟工作Thread.sleep(1000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
 }
 }).start();
 }
 }
}
```在这两个例子中，`CountDownLatch`适用于一次性的等待场景，而`CyclicBarrier`适用于需要重复等待的场景。根据实际需求选择合适的并发工具，可以有效地解决多线程同步问题。