CountDownLatch和CyclicBarrier区别与原理(图解)

CountDownLatch和CyclicBarrier区别与原理(图解)-mikechen

CyclicBarrier和CountDownLatch是Java并发工具类，并且平时很多场景都会使用到，本文详解两者的原理和区别@mikechen

CountDownLatch原理

CountDownLatch简介

CountDownLatch就是一个或者一组线程在开始执行操作之前，必须要等到其他线程执行完才可以。

例如：应用程序的主线程，希望在负责启动框架服务的线程，启动所有的框架服务之后，最后再执行。

例如倒数计时器：一种典型的场景就是火箭发射，在火箭发射前，为了保证万无一失，往往还要进行各项设备、仪器的检查。

除了刚提到的技术场景，生活中场景也是非常多的，比如：在考试的时候，老师必须要等到所有人交了试卷才可以走。

以上这些场景，都是非常适合使用CountDownLatch的。

CountDownLatch实现原理

CountDownLatch是通过一个计数器来实现的，计数器的初始值为线程的数量。

每当一个线程完成了自己的任务后，计数器的值就会减1，当计数器值到达0时，它表示所有的线程已经完成了任务，然后在闭锁上等待的线程就可以恢复执行任务。

如下图所示：

CountDownLatch和CyclicBarrier区别与原理(图解)-mikechen

整个的实现步骤，大致可以分为如下3步：

第一步:初始计数器

// 等待线程的数量为10
CountDownLatch c = new CountDownLatch(10);

第二步：主线程阻塞

此时，主线程调用CountDownLatch的await()方法，阻塞当前线程(即:主线程在闭锁上等待)，直到计数器的值为0。

//主线程在闭锁上等待,直到计数器的值为0
countDownLatch.await()

第三步：计数器减1

主线程闭锁等待后，子线程开始执行任务，每当一个线程完成了自己的任务后，调用CountDownLatch的countDown()方法，计数器的值就会减1，如下所示：

//countDown()：计数器减一，表示线程完成任务
CountDownLatch.countDown()

上面的初始线程10陆续减完，当计数器值到达0时，它表示所有的线程已经完成了任务，此时，在闭锁上等待的主线程就可以恢复执行任务。

CyclicBarrier

CyclicBarrier简介

CyclicBarrier 的字面意思是可循环使用（Cyclic）的屏障（Barrier），它要做的事情是，让一组线程到达一个屏障（也可以叫同步点）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，它也是AQS多线程同步操作的一个具体实现。

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CyclicBarrier的实现原理

而 CyclicBarrier 基于 Condition 来实现的，在CyclicBarrier类的内部有一个计数器，每个线程在到达屏障点的时候都会调用await方法将自己阻塞，此时计数器会减1，当计数器减为0的时候所有因调用await方法而被阻塞的线程将被唤醒。

如下图所示：

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