Java并发编程:CountDownLatch与CyclicBarrier实战解析

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0 下载量 159 浏览量 更新于2024-09-06 收藏 27KB PDF 举报
"Java并发编程中使用CountDownLatch和CyclicBarrier来实现线程间的协调与同步。" 在Java并发编程中,CountDownLatch和CyclicBarrier是两种常用的协调工具,用于解决多线程环境下线程之间的等待与同步问题。这两种工具在处理复杂的并发场景时非常有用,特别是当一个或多个线程需要等待其他线程完成特定任务后才能继续执行时。 **CountDownLatch** 是一种一次性使用的计数器,通常用于表示某个事件发生前,需要等待的线程数量。它的核心概念是计数器(count),初始化为一个非负整数,代表需要等待的线程数。当一个线程完成其任务后,会调用 `countdown()` 方法,计数器减一;当所有线程都完成任务,计数器归零,此时调用 `await()` 的线程会被唤醒,继续执行。 在上述的百米赛跑例子中,`CountDownLatch` 可以这样使用: - 初始化一个 `CountDownLatch` 对象,传入参数8,代表8位运动员。 - 每个运动员线程在开始前调用 `beginSignal.countdown()`,表示准备就绪。 - 终点统计成绩的线程调用 `beginSignal.await()` 等待所有运动员准备好。 - 运动员线程完成比赛后调用 `endSignal.countdown()`,表示已完成。 - 统计成绩的线程再次调用 `endSignal.await()` 等待所有运动员完成,然后进行成绩统计。 **CyclicBarrier** 则是另一种多线程同步工具,允许一组线程等待彼此到达屏障点,然后一起继续执行。与 `CountDownLatch` 不同的是,CyclicBarrier可以重用,即一旦所有线程到达屏障点,计数器会重置,可以进行下一轮的同步。这使得它在循环执行的任务中非常有用。 例如,在分布式计算场景中,可能需要将大任务拆分成多个子任务,由多个线程分别处理,处理完后在屏障点汇合,将结果合并后再继续。CyclicBarrier的构造函数接收两个参数:参与同步的线程数和一个可选的屏障行动(Runnable),当所有线程到达屏障点时,会执行此行动。 总结一下,CountDownLatch适合用来实现一次性计数的同步,如启动前的等待,而CyclicBarrier适用于需要多轮同步操作的场景,如循环迭代或多阶段计算。了解和掌握这两个工具,能帮助开发者更有效地编写高并发、高效率的Java程序。