CountDownLatch，CyclicBarrier和信号量Semaphore

CountDownLatch，CyclicBarrier和信号量Semaphore都是java并发包concurrent下提供的并发工具类，是比synchrorized关键字更高效的同步结构。

CountDownLatch的用法顾名思义有一个计数器的概念，其应用场景是，如果B组线程要等A组线程全部执行完后再执行，那A组中每个线程都会调用其countDown方法计数，即A组中每跑一个线程计数加一。而B组中每个线程都会调用其await()方法。只有当计数达到预设值后，因调用await()方法而处于等待状态的线程全部执行。CountDownLatch可以用于高并发测试，即计数积累了一定数量的线程后再一起执行。

用法示例：

 

CyclicBarrier和CountDownLatch有点像，不过他不是计数。CyclicBarrier在初始化的时候可以定义一个参与线程的数量，即parties同伴数量，有点抽象，接下来线程中会先调用一个await()方法使线程处于等待状态。只有当有预设值parties个线程调用了await()方法后，那这parties个线程才能继续执行。简单点说就是凑齐了一拨人一起走。这里就有一个generation概念，即同一代线程，也就是前面说的同一拨人。值得注意的是当同一代线程一起执行后，generation会被自动重置，开始下一代的互相await()和一起执行。这也是和CountDownLatch区别最大的地方，CountDownLatch不会自己重置。

CyclicBarrier的await()方法底层是通过再入锁RecentLock实现的，简单点说，每个调用await()方法的线程会先lock()获得再入锁，最后必须unlock()释放锁以供其他同伴线程获得，同伴全部都获得再入锁然后一起执行的时候，不需要再次获得锁了。让同伴线程一起执行是通过一个notifyAll()方法一起唤醒的。

用法示例：

 

信号量Semaphore用得比较多，核心作用是控制并发执行的线程数量。定义信号量的时候会初始化一个预设值n，即最多有n个线程同时执行，如果将n设为1，就达到了互斥锁的效果。

信号量是通过acquire()和release()来控制线程的。最多允许n个线程同时执行即有n个通行证，线程会先acquire()即去获得许可证，只有成功获得许可证才能继续执行，否则处于等待状态，最后通过release()把许可证释放掉以供其他线程获取，通过这种方式去控制线程最大并发量。

acquire()和release()都可以传参，acquire(n)/release(n)是获取/释放n个许可证，如果不传参即默认获取/释放1个许可证。有时候最大并发量需要计算一下，举个例子，如果预设值10个许可证，线程acquire(3)就是一次获取3个许可证才能执行，那么最大并发量就是10/3=3个。信号量还有一个availablepermiles()方法顾名思义就是返回可用许可证的数量。

用法示例：