CyclicBarrier和CountDownLatch的区别

时间：2018-11-05 22:24:28 阅读：282 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

CountDownLatch

Countdownlatch是一个同步工具类；用来协调多个线程之间的同步；

这个工具通常用来控制线程等待；它可以让某一个线程等待知道倒计时结束，在开始执行；

CountDownLatch的两种用法：

1. 某一线程在开始运行前等待n个线程执行完毕；将CountDownLatch的计数器初始化为n：new CountDownLatch(n);每当一个任务线程执行完毕，就将计数器减1，CountDownLatch.Countdown；当计数器的值变为0时；在CountDownLatch上await()的线程就会被唤醒。一个典型应用场景就是启动一个服务时，主线程需要等待多个组件加载完毕；

2. 实现多个线程开始执行任务的最大并行性；注意是并行性；而不是并发性；强调的是多个线程在某一时刻同时执行，类似于赛跑；将多个线程放到起点；等待发令枪响；然后同时开跑；做法是初始化一个共享的CountDownLatch对象；将其计数器初始化为1：new CountdownLatch（1）；多个线程在开始执行任务前首先CountDownLatch.await（）,当主线程调用countdownl时，计数器变为0；多个线程同时被唤醒；

package com.practice.test;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class CountDownLatchExample1 {
    public static final int threadCount = 550;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ExecutorService threadpool = Executors.newFixedThreadPool(300);
        final CountDownLatch cl = new CountDownLatch(threadCount);
        for (int i = 0; i < threadCount; i++) {
            final int threadnum = i;
            threadpool.execute(() -> {
                try {
                    test(threadnum);
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    cl.countDown();
                }
            });
        }
        cl.await();
        threadpool.shutdown();
        System.out.println("finish");
    }

    public static void test(int threadnum) throws InterruptedException {
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("threadnum" + threadnum);
        Thread.sleep(1000);
    }

}

3. Countdownlatch的不足

Countdownlatch是一次性的，计数器的值只能在构造方法中初始化一次，之后没有任何机制再次对其设置值，当CountDownLatch使用完毕后，他不能再次被使用

CyclicBarrier

CyclicBarrier和CountDownLatch非常类似，他也可以实现线程间的技术等待，但是它的功能比CountDownLatch更加强大和复杂。主要应用场景和CountDownLatch类似

CyclicBarrier的字面意思是可循环使用的屏障，它要做的事情是，让一组线程到达一个屏障时被阻塞，直到最后一个线程到达屏障时，屏障才会开门，所有被屏障拦截的线程才会继续干活。CyclicBarrier默认的构造方法时CyclicBarrier（int parties），其参数表示屏障拦截的线程数量，每个线程调用await方法告诉CyclicBarrier我已经到达了屏障。然后当前线程被阻塞；

package com.practice.test;

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

public class CyclicBarrierExample2 {
    private static final int threadcount = 550;
    private static final CyclicBarrier cyb = new CyclicBarrier(5);

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ExecutorService threadpool = Executors.newFixedThreadPool(10);
        for (int i = 0; i < threadcount; i++) {
            final int num = i;
            Thread.sleep(1000);
            threadpool.execute(() -> {
                try {
                    try {
                        test(num);
                    } catch (TimeoutException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                } catch (BrokenBarrierException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }

            });
        }
        threadpool.shutdown();
    }

    public static void test(int threadnum) throws InterruptedException, BrokenBarrierException, TimeoutException {
        System.out.println("threadnum" + threadnum + "is ready");
        try {
        cyb.await(2000, TimeUnit.MILLISECONDS);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("CyclicBarrier");
        }
        System.out.println("threadnum" + threadnum + "isFinish");
    }
}

CyclicBarrier的应用场景

CyclicBarrier可以用于多线程计算数据，最后合并结果的应用场景。比如我们用一个Excel保存了用户所有银行流水，每个Sheet保存每一个账户近一年的每一笔银行流水，现在需要统计用户的日均银行流水，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的日均银行流水，最后，使用barrierAction用这些线程的计算结果，计算出整个Excel的日均银行流水；

CyclicBarrier（int parties，Runnable BarrierAction），在线程到达屏障时，优先执行BarrierAction，方便处理更复杂的业务场景；

package com.practice.test;

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class CyclicBarrierTest {
    public static void main(String[] args) {
        CyclicBarrier cyl = new CyclicBarrier(5, () -> {
            System.out.println("线程组执行结束");

        });
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            new Thread(new Readnum(i, cyl)).start();
        }
    }

    static class Readnum implements Runnable {
        private int id;
        private CyclicBarrier cdl;

        public Readnum(int id, CyclicBarrier cdl) {
            super();
            this.id = id;
            this.cdl = cdl;
        }

        @Override
        public void run() {
            synchronized (this) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "id");
                try {
                    cdl.await();
                } catch (Exception e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + id + "结束了");

            }
        }
    }
}