CountDownLatch和CyclicBarrier 举例详解
有时候会有这样的需求，多个线程同时工作，然后其中几个可以随意并发执行，但有一个线程需要等其他线程工作结束后，才能开始。举个例子，开启多个线程分块下载一个大文件，每个线程只下载固定的一截，最后由另外一个线程来拼接所有的分段，那么这时候我们可以考虑使用CountDownLatch来控制并发。
CountDownLatch是JAVA提供在java.util.concurrent包下的一个辅助类，可以把它看成是一个计数器，其内部维护着一个count计数，只不过对这个计数器的操作都是原子操作，同时只能有一个线程去操作这个计数器，CountDownLatch通过构造函数传入一个初始计数值，调用者可以通过调用CounDownLatch对象的cutDown()方法，来使计数减1；如果调用对象上的await()方法，那么调用者就会一直阻塞在这里，直到别人通过cutDown方法，将计数减到0，才可以继续执行。
/**
* Created by DELL on 2017/1/4.
*/
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class Thread2 {
/**
* 计数器，用来控制线程
* 传入参数2，表示计数器计数为2
*/
private final static CountDownLatch mCountDownLatch = new CountDownLatch(2);
/**
* 示例工作线程类
*/
private static class WorkingThread extends Thread {
private final String mThreadName;
private final int mSleepTime;
public WorkingThread(String name, int sleepTime) {
mThreadName = name;
mSleepTime = sleepTime;
}
@Override
public void run() {
System.out.println("[" + mThreadName + "] started!");
try {
Thread.sleep(mSleepTime);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
mCountDownLatch.countDown();//减一
System.out.println("[" + mThreadName + "] end!");
}
}
/**
* 示例线程类
*/
private static class SampleThread extends Thread {
@Override
public void run() {
System.out.println("[SampleThread] started!");
try {
// 会阻塞在这里等待 mCountDownLatch 里的count变为0；
// 也就是等待另外的WorkingThread调用countDown()
mCountDownLatch.await();
} catch (InterruptedException e) {
}
System.out.println("[SampleThread] end!");
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 最先run SampleThread
new SampleThread().start();
// 运行两个工作线程
// 工作线程1运行5秒
new WorkingThread("WorkingThread1", 5000).start();
// 工作线程2运行2秒
new WorkingThread("WorkingThread2", 2000).start();
}
}
执行结果如下：
[SampleThread] started! [WorkingThread2] started! [WorkingThread1] started! [WorkingThread2] end! [WorkingThread1] end! [SampleThread] end!
CyclicBarrier 例子如下：
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
/**
* Created by DELL on 2017/1/4.
*/
public class thread3 {
public static final int INIT_NUM = 5;
public static void main(String[] args) {
CyclicBarrier cyc = new CyclicBarrier(INIT_NUM, new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("init cyclicBarrier----");
}
});
for (int i = 0; i < INIT_NUM; i++) {
new sampleCyclic(cyc).start();
}
}
private static class sampleCyclic extends Thread {
CyclicBarrier barrier;
public sampleCyclic(CyclicBarrier barrier) {
this.barrier = barrier;
}
@Override
public void run() {
System.out.println("start=====");
try {
barrier.await();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("id" + Thread.currentThread().getId() + "working----");
}
}
}
输出结果如下：
start===== start===== start===== start===== start===== init cyclicBarrier---- id16working---- id13working---- id15working---- id14working---- id12working----
综上所述二者有甚区别呢？
| CountDownLatch | CyclicBarrier |
| 减计数方式 | 加计数方式 |
| 计算为0时释放所有等待的线程 | 计数达到指定值时释放所有等待线程 |
| 计数为0时，无法重置 | 计数达到指定值时，计数置为0重新开始 |
| 调用countDown()方法计数减一，调用await()方法只进行阻塞，对计数没任何影响 | 调用await()方法计数加1，若加1后的值不等于构造方法的值，则线程阻塞 |
| 不可重复利用 | 可重复利用 |
CountDownLatch : 一个线程(或者多个)， 等待另外N个线程完成某个事情之后才能执行。CyclicBarrier : N个线程相互等待，任何一个线程完成之前，所有的线程都必须等待。
这样应该就清楚一点了，对于CountDownLatch来说，重点是那个“一个线程”, 是它在等待， 而另外那N的线程在把“某个事情”做完之后可以继续等待，可以终止。而对于CyclicBarrier来说，重点是那N个线程，他们之间任何一个没有完成，所有的线程都必须等待。
CountDownLatch 是计数器, 线程完成一个就记一个, 就像 报数一样, 只不过是递减的.
而CyclicBarrier更像一个水闸, 线程执行就想水流, 在水闸处都会堵住, 等到水满(线程到齐)了, 才开始泄流.
