CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier的原理和作用是什么

这篇文章主要介绍“CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier的原理和作用是什么”，在日常操作中，相信很多人在CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier的原理和作用是什么问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier的原理和作用是什么”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！CountDownLatch是一个计数器闭锁，通过它可以完成类似于阻塞当前线程的功能，即：一个线程或多个线程一直等待，直到其他线程执行的操作完成。CountDownLatch用一个给定的计数器来初始化，该计数器的操作是原子操作，即同时只能有一个线程去操作该计数器。调用该类await方法的线程会一直处于阻塞状态，直到其他线程调用countDown方法使当前计数器的值变为零，每次调用countDown计数器的值减1。当计数器值减至零时，所有因调用await()方法而处于等待状态的线程就会继续往下执行。这种现象只会出现一次，因为计数器不能被重置，如果业务上需要一个可以重置计数次数的版本，可以考虑使用CycliBarrier。在某些业务场景中，程序执行需要等待某个条件完成后才能继续执行后续的操作；典型的应用如并行计算，当某个处理的运算量很大时，可以将该运算任务拆分成多个子任务，等待所有的子任务都完成之后，父任务再拿到所有子任务的运算结果进行汇总。结果：结果： 超过指定时间跳过等待Semaphore与CountDownLatch相似，不同的地方在于Semaphore的值被获取到后是可以释放的，并不像CountDownLatch那样一直减到底。它也被更多地用来限制流量，类似阀门的 功能。如果限定某些资源最多有N个线程可以访问，那么超过N个主不允许再有线程来访问，同时当现有线程结束后，就会释放，然后允许新的线程进来。有点类似于锁的lock与 unlock过程。相对来说他也有两个主要的方法：用于获取权限的acquire(),其底层实现与CountDownLatch.countdown()类似;
用于释放权限的release()，其底层实现与acquire()是一个互逆的过程。CyclicBarrier也是一个同步辅助类，它允许一组线程相互等待，直到到达某个公共屏障点（common barrier point）。通过它可以完成多个线程之间相互等待，只有当每个线程都准备就绪后，才能各自继续往下执行后面的操作。类似于CountDownLatch，它也是通过计数器来实现的。当某个线程调用await方法时，该线程进入等待状态，且计 香港云主机数器加1，当计数器的值达到设置的初始值时，所有因调用await进入等待状态的线程被唤醒，继续执行后续操作。因为CycliBarrier在释放等待线程后可以重用，所以称为循环barrier。CycliBarrier支持一个可选的Runnable，在计数器的值到达设定值后（但在释放所有线程之前），该Runnable运行一次，注，Runnable在每个屏障点只运行一个。使用场景类似于CountDownLatch与CountDownLatch的区别CountDownLatch主要是实现了1个或N个线程需要等待其他线程完成某项操作之后才能继续往下执行操作，描述的是1个线程或N个线程等待其他线程的关系。CyclicBarrier主要是实现了多个线程之间相互等待，直到所有的线程都满足了条件之后各自才能继续执行后续的操作，描述的多个线程内部相互等待的关系。CountDownLatch是一次性的，而CyclicBarrier则可以被重置而重复使用。结果： ready ready .. go结果：1.CountDownLatch底层使用的是共享锁，它有个内部类Sync，这个Sync继承AQS，实现了共享锁。具体参考JUC系列回顾之-CountDownLatch底层原理和示例简单画了一下共享锁的实现。比如有4个线程在等待队列里，并且节点类型都是共享锁。 会唤醒head节点的下一节点中的线程Thread1。head节点就变成了之前head节点的下个节点，然后再做重复操作。 这个过程是一个传播过程，会依次唤醒各个共享节点中的线程。2.并发包下的另外一个工具类Semaphore底层也是使用共享锁实现的。但是它跟CountDownLatch唯一的区别就是它不会唤醒所有的共享节点中的线程，而是唤醒它能唤醒的最大线程数(由信号量可用大小决定)。3.CyclicBarrier底层使用的是ReentrantLock和这个lock的条件对象Condition。到此，关于“CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier的原理和作用是什么”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注开发云网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！

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