Java并发编程：CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore入门

"Java并发编程中的CountDownLatch、CyclicBarrier和Semaphore是三个重要的线程协作工具，它们都基于AbstractQueuedSynchronizer (AQS) 实现。了解这些工具可以帮助开发者更好地控制并发流程，实现高效的多线程同步。" 在Java并发编程中，CountDownLatch、CyclicBarrier和Semaphore各有其特定的用途： 1. **CountDownLatch** 类似于一个计数器，初始计数值由构造函数指定。每个线程执行完任务后会调用 `countDown()` 方法将计数器减一，所有线程完成后，计数器归零，`await()` 方法会释放被阻塞的等待线程。例如，在上述描述中提到的产品质检场景，CountDownLatch用于确保所有五个质检工人都完成检查后，主线程才继续执行。 2. **CyclicBarrier** 允许多个线程互相等待，直到所有线程都到达屏障点后，一起继续执行。它可以重复使用，即当所有线程到达屏障后，屏障会被重置，允许下一轮的同步。CyclicBarrier常用于多线程协作完成某个阶段性的任务，例如在分布式计算中，可以设定所有工作节点完成数据预处理后，再一起进行下一步计算。 3. **Semaphore** 是一种流量控制工具，维护一个许可数量。当线程需要执行时，必须先获取一个许可，如果没有可用许可则会阻塞。当线程执行完毕，需要释放许可，供其他线程使用。Semaphore常用于限制同时访问某一资源的线程数量，如在多线程池中限制并发执行的任务数量。 这些工具的底层实现都依赖于AQS，AQS是一个抽象类，提供了基本的线程同步机制，包括独占锁、共享锁以及等待队列的管理。AQS的核心是其状态变量，通过 CAS 操作来更新，以保证线程安全。 理解并熟练使用这些并发工具，对于编写高效、低延迟的并发程序至关重要。CountDownLatch常用于一次性事件，如初始化操作；CyclicBarrier适合多阶段协作；而Semaphore则适用于资源有限的情况，实现线程间的流量控制。在实际开发中，根据需求选择合适的工具，可以显著提升并发程序的性能和可维护性。