CountDownLatch和CyclicBarrier，面试官都在问什么

2022-11-28 18:10:28

并发协作的利器：CountDownLatch与CyclicBarrier

在多线程编程的世界中，协调不同线程之间的执行至关重要。CountDownLatch 和CyclicBarrier 是Java并发编程中两款出色的工具，能够帮助我们优雅地实现线程之间的协作。

CountDownLatch：一起出发，各自抵达

CountDownLatch 就像一场赛跑的起点，它允许一组线程在完成自己的任务之前同步等待。当所有线程都完成任务后，它们同时继续执行。

用法示例：

CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);

Thread t1 = new Thread(() -> {
    // 任务1
    latch.countDown();
});
Thread t2 = new Thread(() -> {
    // 任务2
    latch.countDown();
});
Thread t3 = new Thread(() -> {
    // 任务3
    latch.countDown();
});

t1.start();
t2.start();
t3.start();

latch.await(); // 主线程等待所有线程完成

// 主线程继续执行

在这个例子中，主线程等待三个线程都完成任务后才继续执行。

使用场景：

等待一组异步任务完成。
确保在所有线程都完成初始化之前不执行其他任务。
控制线程并发执行的数量。

CyclicBarrier：一起出发，一起抵达

CyclicBarrier 类似于接力赛的终点线。它允许一组线程在完成各自的任务后同步等待，然后一起继续执行。与CountDownLatch不同，CyclicBarrier允许线程在完成任务后重新回到起点，等待下一轮执行。

用法示例：

CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3);

Thread t1 = new Thread(() -> {
    // 任务1
    barrier.await(); // 线程1等待其他线程完成
});
Thread t2 = new Thread(() -> {
    // 任务2
    barrier.await(); // 线程2等待其他线程完成
});
Thread t3 = new Thread(() -> {
    // 任务3
    barrier.await(); // 线程3等待其他线程完成
});

t1.start();
t2.start();
t3.start();

barrier.await(); // 主线程等待所有线程完成

// 主线程继续执行

使用场景：

等待一组任务循环执行。
确保所有线程在进入下一阶段之前都处于同一状态。
实现线程池中的工作窃取算法。

CountDownLatch与CyclicBarrier的区别

特征	CountDownLatch	CyclicBarrier
目的	等待一组线程完成	等待一组线程完成并重新回到起点
重用性	不可重用	可重用
线程状态	线程完成任务后继续执行	线程完成任务后等待其他线程并重新回到起点
使用场景	异步任务、初始化	循环执行、工作窃取