Java并发工具类CountDownLatch和CyclicBarrier

1.CountDownLatch

CountDownLatch允许一个或多个线程等待其他线程完成操作，其构造函数接收一个int型的参数作为计数器，若想等待N个点完成，就传人N。此处的N个点，可指N个线程，也可以是1个线程中的N个步骤。

主要的方法为CountDown()和await()。当调用CountDown()时，N会减1，await()方法会阻塞当前线程，直到N变为零。

计数器必须大于等于0，只要等到0时候，调用await方法不会阻塞当前线程。CountDownLatch不可能重新初始化或者修改CountDownLatch对象内部的计数器值。一个线程调用countDown方法happen-before，另外一个线程调用await方法。

2.CyclicBarrier

CyclicBarrier让一组线程到达一个屏障（或同步点）时被阻塞，直到最后一个线程到达屏障，屏障才会被打开，所有被阻塞的线程才会继续执行。

CyclicBarrier默认的构造方法为CyclicBarrier(int parties)，其参数代表屏障被拦截的线程数，每个线程要调用CyclicBarrier对象的await方法，通知屏障线程已经到达同步点，然后该线程被阻塞。

CyclicBarrier的高级构造方法为CyclicBarrier(intparties,Runnable barrierAction)，用于在所有的线程都到达屏障时，优先执行barrierAction，然后执行被阻塞的线程。

CyclicBarrier可以应用于多线程计算数据，然后合并计算结果的场景。例如，用一个Excel保存了用户所有的银行流水，每个sheet保存一个账户近一年的每笔流水，现在需要统计用户的日均流水，先用多线程处理每个sheet里的银行流水，都执行完之后，得到每个sheet的日均流水，最后，再用barrierAction用这些线程的计算结果，计算出整个Excel的日均银行流水。

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.Map.Entry;

public class BankWorkerService implements Runnable{

    private CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(4, this);

    private Executor exe = Executors.newFixedThreadPool(4);

    private ConcurrentHashMapnew ConcurrentHashMap();

    private void count() {
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            exe.execute(new Runnable() {

                @Override
                public void run() {
                    // TODO Auto-generated method stub
                    sheetBankWaterCount.put
                    (Thread.currentThread().getName(), 1);
                    try {
                        try {
                            c.await();
                            (Thread.currentThread().
                              getName());
                            } catch (BrokenBarrierException 
                            e) {

                            e.printStackTrace();
                        }
                    }catch (InterruptedException e)
                    {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
        }
    }

    @Override
    public void run() {

        int result = 0;
        for (Entry sheet : 
        sheetBankWaterCount.entrySet()) {
            result += sheet.getValue();
        }

        sheetBankWaterCount.put("result", result);
        System.out.println(Thread.currentThread().
        getName());
    }

    public static void main(String[] args) {
        BankWorkerService bankWaterCount = new    
        BankWorkerService();
        bankWaterCount.count();
    }

}

输出

4
pool-1-thread-4
pool-1-thread-4
pool-1-thread-1
pool-1-thread-2
pool-1-thread-3

3.CyclicBarrier和CountDownLatch的区别

CountDownLacth的计数器只能使用一次，而CyclicBarrier的计数器可以使用reset方法重置。所以CyclicBarrier能处理更为复杂的业务场景。例如，若计算发生错误，可以重置计数器，并让线程重新执行一次。

CyclicBarrier还提供其他有用的方法，比如getNumberWaiting方法可以获得CyclicBarrier阻塞的线程数量。isBroken()方法用来了解阻塞的线程是否被中断。