CountDownLatch、CyclicBarrier 和 Semaphore 区别及底层原理

主线程开始执行

Thread-0->0

Thread-0->1

Thread-0->2

Thread-1->0

Thread-1->1

Thread-1->2

两个子线程都执行完毕，继续执行主线程

[](()二、CyclicBarrier

CyclicBarrier 是一个同步工具类。利用 CyclicBarrier 类可以实现一组线程相互等待，当所有线程都到达某个屏障点后再进行后续的操作。例如比赛时要等运动员都上场后才开始。

[](()1、底层原理

CyclicBarrier 基于 Condition 来实现的。

[](()2、实例

public class Main {

static class TaskThread extends Thread {

CyclicBarrier barrier;

public TaskThread(CyclicBarrier barrier) {

this.barrier = barrier;

}

@Override

public void run() {

try {

Thread.sleep(1000);

System.out.println(getName() + "比赛准备");

barrier.await();

System.out.println(getName() + "到达终点");

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

public static void main(String[] args) {

int threadNum = 5;

CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(threadNum, () -> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "最后一个也准备好了，比赛开始"));

for (int i = 0; i < threadNum; i++) {

new TaskThread(barrier).start();

}

}

}

控制台输出：

Thread-1 比赛准备

Thread-0 比赛准备

Thread-3 比赛准备

Thread-4 比赛准备

Thread-2 比赛准备

Thread-2 最后一个也准备好了，比赛开始

Thread-2 到达终点

Thread-0 到达终点

Thread-4 到达终点

Thread-3 到达终点

Thread-1 到达终点

[](()三、Semaphore

Semaphore 翻译成字面意思为 信号量，Semaphore 可以控制同时访问的线程个数，通过 acquire() 获取一个许可，如果没有就等待，而 release() 释放一个许可。

[](()1、底层原理

Semaphore 内部是通过 AQS 来实现的。

[](()2、实例

public class Main {

// 小区楼下停车场同时容纳的车辆 2

private static Semaphore semaphore = new Semaphore(2);

public static void main(String[] args) {

// 模拟 5 辆车进入停车场

for (int i = 0; i < 5; i++) {

new Thread(() -> {

try {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "来到停车场");

if (semaphore.availablePermits() == 0) {

System.out.println("车位不足，请耐心等待");

}

// 获取令牌尝试进入停车场

semaphore.acquire();

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "成功进入停车场");

// 模拟车辆在停车场停留的时间

Thread.sleep(new Random().nextInt(10000));

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "驶出停车场");

// 释放令牌，腾出停车场车位

semaphore.release();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}, i + "号车").start();

}

}

}

控制台输出：

0 号车来到停车场

4 号车来到停车场

0 号车成功进入停车场

2 号车来到停车场

车位不足，请耐心等待