多线程同步工具-CountDownLatch和CyclicBarrier

一、CountDownLatch

1.1、说明

CountDownLatch：一个同步工具类，它允许一个或多个线程一直等待，直到其他线程的操作执行完后再执行。

1.2、示例

场景：

年末公司组织团建，要求每一位员工周六上午8点到公司门口集合，统一乘坐公司所租大巴前往目的地。 在这个案例中，公司作为主线程，员工作为子线程。

代码

package com.test.thread;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/** 
 * @author  javaloveiphone
 * @date 创建时间：2017年1月25日 上午10:59:11 
 * @Description: 
 */
public class Company {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        //员工数量
        int count = 5;
        //创建计数器
        //构造参数传入的数量值代表的是latch.countDown()调用的次数
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(count);

        //创建线程池，可以通过以下方式创建
        //ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1,1,60,TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue(count));
        ExecutorService threadPool =  Executors.newFixedThreadPool(count);

        System.out.println("公司发送通知，每一位员工在周六早上8点到公司大门口集合");
        for(int i =0;i

打印结果

公司发送通知，每一位员工在周六早上8点到公司大门口集合
员工：1，正在前往公司大门口集合...
员工：1，已到达。
员工：2，正在前往公司大门口集合...
员工：2，已到达。
员工：1，吃饭、喝水、拍照。
员工：3，正在前往公司大门口集合...
员工：2，吃饭、喝水、拍照。
员工：3，已到达。
员工：4，正在前往公司大门口集合...
员工：3，吃饭、喝水、拍照。
员工：4，已到达。
员工：5，正在前往公司大门口集合...
员工：4，吃饭、喝水、拍照。
员工：5，已到达。
所有员工已经到达公司大门口，大巴车发动，前往活动目的地。
员工：5，吃饭、喝水、拍照。

二、CyclicBarrier

2.1、说明

一个同步辅助类，用于协调多个子线程，让多个子线程在这个屏障前等待，直到所有子线程都到达了这个屏障时，再一起继续执行后面的动作。

2.2、示例

场景

年末公司组织团建，要求每一位员工周六上午8点【自驾车】到公司门口集合，然后【自驾车】前往目的地。
在这个案例中，公司作为主线程，员工作为子线程。

代码

package com.test.spring.support;

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/** 
 * @author  javaloveiphone
 * @date 创建时间：2017年1月25日 上午10:59:11 
 * @Description: 
 */
public class Company {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        //员工数量
        int count = 5;
        //创建计数器
        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(count+1);

        //创建线程池，可以通过以下方式创建
        //ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1,1,60,TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue(count));
        ExecutorService threadPool =  Executors.newFixedThreadPool(count);

        System.out.println("公司发送通知，每一位员工在周六早上8点【自驾车】到公司大门口集合");
        for(int i =0;i

打印结果

公司发送通知，每一位员工在周六早上8点【自驾车】到公司大门口集合
员工：1，正在前往公司大门口集合...
员工：1，已到达。
员工：2，正在前往公司大门口集合...
员工：3，正在前往公司大门口集合...
员工：2，已到达。
员工：4，正在前往公司大门口集合...
员工：5，正在前往公司大门口集合...
员工：3，已到达。
员工：4，已到达。
员工：5，已到达。
员工：3，【自驾车】前往目的地
员工：5，【自驾车】前往目的地
所有员工已经到达公司大门口，公司领导一并【自驾车】同员工前往活动目的地。
员工：4，【自驾车】前往目的地
员工：1，【自驾车】前往目的地
员工：2，【自驾车】前往目的地

注意：

子线程执行了await()方法，必须等待其它所有子线程执行await()方法之后，才能一起继续后续的(await后main的)工作，就像上面的例子，所有自驾车必须都到达公司大门口之后，才能一起继续各自自驾车前往目的地。 但，主线程await()之后的工作与子线程await()之后的工作是不受影响的，只要所有的子线程执行了await()方法，主线程此时就可以后续的工作了，不必管子线程await()方法后续工作的情况。

三、对比

CyclicBarrier与CountDownLatch的区别：

（1）、构造两者对象传入的参数不一样：构造CyclicBarrier比构造CountDownLatch的参数大了1，原因是构造CyclicBarrier的数量表示的是调用await()的次数，构造CountDownLatch的数量表示的是调用countDown()的次数；
（2）、子线程调用了barrier.await()之后，必须等待所有子线程都完成barrier.await()调用后才能一起继续后续自己的工作，而子线程调用latch.countDown()之后，会继续子线程自己的工作，不用等待其它子线程latch.countDown()调用情况。
（3）、CyclicBarrier可以循环使用，而CountDownLatch不是循环使用的。