在Java里面有几种可以用于控制线程状态的方法，如CountDownLatch计数器、CyclicBarrier循环栅栏、Sempahore信号量。下面就分别演示下他们的使用方法：

CountDownLatch

CountDownLatch可以实现多线程之间的计数器，并实现阻塞功能。比如某个任务依赖于其他的两个任务，只有那两个任务执行结束后，它才能执行。

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class CountDownLatchTest2 {

public static void main(String[] args) {

// 创建计数器，初始化为2

final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(2);

new Thread(() -> {

try {

System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行");

Thread.sleep(3000);

System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"执行完毕");

latch.countDown();// 减一

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}).start();

new Thread(() -> {

try {

System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行");

Thread.sleep(3000);

System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"执行完毕");

latch.countDown();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}).start();

try {

System.out.println("等待2个子线程执行完毕...");

// 阻塞

latch.await();

System.out.println("2个子线程已经执行完毕");

System.out.println("继续执行主线程");

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

执行的结果：

子线程Thread-0正在执行

等待2个子线程执行完毕...

子线程Thread-1正在执行

子线程Thread-0执行完毕

子线程Thread-1执行完毕

2个子线程已经执行完毕

继续执行主线程

如上图所示，线程1需要另两个线程结束后，才能继续执行。那么就可以在两个县城里面执行countDown()，然后主线程调用await()进行阻塞。

CyclicBarrier 循环栅栏

它有两层含义，一个是栅栏，一个是循环。先看栅栏，意思就是想一堵墙一样，可以同时对多个线程状态进行管理。

如图所示，几个线程必须同时执行完，才能继续：

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class CyclicBarrierTest {

public static void main(String[] args) {

int N = 4;

CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(N);

for(int i=0;i

new Writer(barrier).start();

}

}

static class Writer extends Thread{

private CyclicBarrier cyclicBarrier;

public Writer(CyclicBarrier cyclicBarrier) {

this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;

}

@Override

public void run() {

System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在写入数据...");

try {

Thread.sleep(5000); //以睡眠来模拟写入数据操作

System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"写入数据完毕，等待其他线程写入完毕");

cyclicBarrier.await();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}catch(BrokenBarrierException e){

e.printStackTrace();

}

System.out.println("所有线程写入完毕，继续处理其他任务...");

}

}

}

输出:

线程Thread-0正在写入数据...

线程Thread-1正在写入数据...

线程Thread-2正在写入数据...

线程Thread-3正在写入数据...

线程Thread-0写入数据完毕，等待其他线程写入完毕

线程Thread-1写入数据完毕，等待其他线程写入完毕

线程Thread-3写入数据完毕，等待其他线程写入完毕

线程Thread-2写入数据完毕，等待其他线程写入完毕

所有线程写入完毕，继续处理其他任务...

所有线程写入完毕，继续处理其他任务...

所有线程写入完毕，继续处理其他任务...

所有线程写入完毕，继续处理其他任务...

循环的意思就是当计数减到0时，还可以继续使用，如：

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class CyclicBarrierTest3 {

public static void main(String[] args) {

int N = 4;

CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(N);

for(int i=0;i

new Writer(barrier).start();

}

try {

Thread.sleep(25000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("CyclicBarrier重用");

for(int i=0;i

new Writer(barrier).start();

}

}

static class Writer extends Thread{

private CyclicBarrier cyclicBarrier;

public Writer(CyclicBarrier cyclicBarrier) {

this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;

}

@Override

public void run() {

System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在写入数据...");

try {

Thread.sleep(5000); //以睡眠来模拟写入数据操作

System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"写入数据完毕，等待其他线程写入完毕");

cyclicBarrier.await();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}catch(BrokenBarrierException e){

e.printStackTrace();

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"所有线程写入完毕，继续处理其他任务...");

}

}

}

输出：

线程Thread-0正在写入数据...

线程Thread-2正在写入数据...

线程Thread-3正在写入数据...

线程Thread-1正在写入数据...

线程Thread-2写入数据完毕，等待其他线程写入完毕

线程Thread-0写入数据完毕，等待其他线程写入完毕

线程Thread-1写入数据完毕，等待其他线程写入完毕

线程Thread-3写入数据完毕，等待其他线程写入完毕

Thread-3所有线程写入完毕，继续处理其他任务...

Thread-1所有线程写入完毕，继续处理其他任务...

Thread-0所有线程写入完毕，继续处理其他任务...

Thread-2所有线程写入完毕，继续处理其他任务...

CyclicBarrier重用

线程Thread-4正在写入数据...

线程Thread-5正在写入数据...

线程Thread-6正在写入数据...

线程Thread-7正在写入数据...

线程Thread-4写入数据完毕，等待其他线程写入完毕

线程Thread-7写入数据完毕，等待其他线程写入完毕

线程Thread-5写入数据完毕，等待其他线程写入完毕

线程Thread-6写入数据完毕，等待其他线程写入完毕

Thread-6所有线程写入完毕，继续处理其他任务...

Thread-7所有线程写入完毕，继续处理其他任务...

Thread-4所有线程写入完毕，继续处理其他任务...

Thread-5所有线程写入完毕，继续处理其他任务...

Semaphore信号量

这个东西有点像连接池的感觉，某一时间只有几个线程能拿到资源，执行操作。

比如下面车间工人在排队使用机器的例子：

import java.util.concurrent.Semaphore;

public class SemaphoreTest {

public static void main(String[] args) {

int N = 8; //工人数

Semaphore semaphore = new Semaphore(5); //机器数目

for(int i=0;i

new Worker(i, semaphore).start();

}

}

static class Worker extends Thread{

private int num;

private Semaphore semaphore;

public Worker(int num,Semaphore semaphore){

this.num = num;

this.semaphore = semaphore;

}

@Override

public void run() {

try {

semaphore.acquire();

System.out.println("工人"+this.num+"占用一个机器在生产...");

Thread.sleep(2000);

System.out.println("工人"+this.num+"释放出机器");

semaphore.release();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

输出：

工人0占用一个机器在生产...

工人1占用一个机器在生产...

工人2占用一个机器在生产...

工人3占用一个机器在生产...

工人4占用一个机器在生产...

工人1释放出机器

工人0释放出机器

工人4释放出机器

工人5占用一个机器在生产...

工人2释放出机器

工人7占用一个机器在生产...

工人3释放出机器

工人6占用一个机器在生产...

工人5释放出机器

工人6释放出机器

工人7释放出机器

总结

CountDownLatch 可以实现计数等待，主要用于某个线程等待其他几个线程

CyclicBarrier 实现循环栅栏，主要用于多个线程同时等待其他线程

Semaphore 信号量，主要强调只有某些个数量的线程能拿到资源执行

参考