CountDownLatch与CyclicBarrier
文章目录
- 倒计时器CountDownLatch
- 循环栅栏CyclicBarrier
- CountDownLatch与CyclicBarrier的比较
倒计时器CountDownLatch
public CountDownLatch(int count)构造方法会传入一个整型数N，之后调用CountDownLatch的countDown方法会对N减一，直到N减到0的时候，当前调用await方法的线程继续执行。
CountDownLatch的方法不是很多，将它们一个个列举出来：
- await() throws InterruptedException：调用该方法的线程等到构造方法传入的N减到0的时候，才能继续往下执行；
- await(long timeout, TimeUnit unit)：与上面的await方法功能一致，只不过这里有了时间限制，调用该方法的线程等到指定的timeout时间后，不管N是否减至为0，都会继续往下执行；
- countDown()：使CountDownLatch初始值N减1；
- long getCount()：获取当前CountDownLatch维护的值；
下面用一个具体的例子来说明CountDownLatch的具体用法:
public class CountDownLatchDemo {private static CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1);//用来表示裁判员需要维护的是6个运动员private static CountDownLatch endSignal = new CountDownLatch(6);public static void main(String[] args) throws InterruptedException {ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(6);System.out.println("各位运动员准备啦！！！");for (int i = 0; i < 6; i++) {executorService.execute(() -> {try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 运动员等待裁判员响哨！！！");// 确保所有运动员准备完毕Thread.sleep(1000);startSignal.await();System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在全力冲刺");endSignal.countDown();System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 到达终点");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}});}//将executorService转换为ThreadPoolExecutor,ThreadPoolExecutor有方法 getActiveCount()可以得到当前活动线程数int threadCount = ((ThreadPoolExecutor)executorService).getActiveCount();if (threadCount == 6) {System.out.println("裁判员响哨...");startSignal.countDown();endSignal.await();System.out.println("所有运动员到达终点，比赛结束！");}executorService.shutdown();}}各位运动员准备啦！！！
pool-1-thread-1 运动员等待裁判员响哨！！！
pool-1-thread-3 运动员等待裁判员响哨！！！
pool-1-thread-2 运动员等待裁判员响哨！！！
pool-1-thread-5 运动员等待裁判员响哨！！！
pool-1-thread-4 运动员等待裁判员响哨！！！
pool-1-thread-6 运动员等待裁判员响哨！！！
裁判员响哨...
pool-1-thread-5 正在全力冲刺
pool-1-thread-5 到达终点
pool-1-thread-6 正在全力冲刺
pool-1-thread-2 正在全力冲刺
pool-1-thread-2 到达终点
pool-1-thread-1 正在全力冲刺
pool-1-thread-1 到达终点
pool-1-thread-3 正在全力冲刺
pool-1-thread-3 到达终点
pool-1-thread-4 正在全力冲刺
pool-1-thread-6 到达终点
pool-1-thread-4 到达终点
所有运动员到达终点，比赛结束！另外，需要注意的是，当调用CountDownLatch的countDown方法时，当前线程是不会被阻塞，会继续往下执行，比如在该例中会继续输出pool-1-thread-4 到达终点。
循环栅栏CyclicBarrier
CyclicBarrier也是一种多线程并发控制的实用工具，和CountDownLatch一样具有等待计数的功能，但是相比于CountDownLatch功能更加强大。
//等到所有的线程都到达指定的临界点
await() throws InterruptedException, BrokenBarrierException //与上面的await方法功能基本一致，只不过这里有超时限制，阻塞等待直至到达超时时间为止
await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException,
BrokenBarrierException, TimeoutException //获取当前有多少个线程阻塞等待在临界点上
int getNumberWaiting()//用于查询阻塞等待的线程是否被中断
boolean isBroken()//将屏障重置为初始状态。如果当前有线程正在临界点等待的话，将抛出BrokenBarrierException。
void reset()另外需要注意的是，CyclicBarrier提供了这样的构造方法：
public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)可以用来，当指定的线程都到达了指定的临界点的时，接下来执行的操作可以由barrierAction传入即可。
一个例子
下面用一个简单的例子，来看下CyclicBarrier的用法，我们来模拟下上面的运动员的例子。
public class CyclicBarrierDemo {//指定必须有6个运动员到达才行private static CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(6, () ->System.out.println("所有运动员入场，裁判员一声令下！！！！！"));public static void main(String[] args) {System.out.println("运动员准备进场，全场欢呼............");ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(6);for (int i = 0; i < 6; i++) {service.execute(() -> {try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 运动员，进场");barrier.await();System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 运动员出发");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}});}}}输出结果
运动员准备进场，全场欢呼............
pool-1-thread-1 运动员，进场
pool-1-thread-4 运动员，进场
pool-1-thread-3 运动员，进场
pool-1-thread-2 运动员，进场
pool-1-thread-6 运动员，进场
pool-1-thread-5 运动员，进场
所有运动员入场，裁判员一声令下！！！！！
pool-1-thread-5 运动员出发
pool-1-thread-1 运动员出发
pool-1-thread-6 运动员出发
pool-1-thread-3 运动员出发
pool-1-thread-2 运动员出发
pool-1-thread-4 运动员出发从输出结果可以看出，当6个运动员（线程）都到达了指定的临界点（barrier）时候，才能继续往下执行，否则，则会阻塞等待在调用await()处
CountDownLatch与CyclicBarrier的比较
CountDownLatch与CyclicBarrier都是用于控制并发的工具类，都可以理解成维护的就是一个计数器，但是这两者还是各有不同侧重点的：
- CountDownLatch一般用于某个线程A等待若干个其他线程执行完任务之后，它才执行；而CyclicBarrier一般用于一组线程互相等待至某个状态，然后这一组线程再同时执行；CountDownLatch强调一个线程等多个线程完成某件事情。CyclicBarrier是多个线程互等，等大家都完成，再携手共进。
- 调用CountDownLatch的countDown方法后，当前线程并不会阻塞，会继续往下执行；而调用CyclicBarrier的await方法，会阻塞当前线程，直到CyclicBarrier指定的线程全部都到达了指定点的时候，才能继续往下执行；
- CountDownLatch方法比较少，操作比较简单，而CyclicBarrier提供的方法更多，比如能够通过getNumberWaiting()，isBroken()这些方法获取当前多个线程的状态，并且CyclicBarrier的构造方法可以传入barrierAction，指定当所有线程都到达时执行的业务功能；
- CountDownLatch是不能复用的，而CyclicLatch是可以复用的。
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