【JUC】CountDownLatch/CyclicBarrier/Semaphore-优快云博客

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本文深入解析了Java中三种重要的并发控制工具：CountDownLatch、CyclicBarrier和Semaphore的使用场景及区别。通过生动的实例，如值日生关门、集齐龙珠召唤神龙和抢车位，阐述了这些工具如何帮助解决多线程同步问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1.CountDownLatch

CountDown减法计数，Latch门闩的意思
让一些线程阻塞直到另外一些完成后才被唤醒。
举例：

1，值日生要等所有人走后，才能打扫卫生关灯锁门

Demo：

/**
 * 值日生要等所有人走后，才能打扫卫生关灯锁门
 *
 * @author wangjie
 * @version V1.0
 * @date 2019/12/19
 */
public class CountDownLatchDemo1 {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        closeDoor();

    }

    /**
     * 值日生案例
     * @throws InterruptedException
     */
    private static void closeDoor() throws InterruptedException {
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(6);
        for (int i = 1; i <= 6; i++) {
            new Thread(() -> {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + "放学离开");
                countDownLatch.countDown();
            }, String.valueOf(i)).start();
        }
        countDownLatch.await();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t值日生打扫卫生锁门");
    }
}

-运行结果：
在这里插入图片描述

2.CyclicBarrier

可循环的屏障，让一组线程到达一个屏障时被阻塞，直到最后一个线程到达该屏障，屏障才会开门，所有被屏障拦截的线程才回继续工作。
举例：

集齐七龙珠才能召唤神龙。

Demo:

/**
 * 集齐七龙珠才能召唤神龙。
 *
 * @author wangjie
 * @version V1.0
 * @date 2019/12/19
 */
public class CyclicBarrierDemo {
    public static void main(String[] args) {
        CyclicBarrier cyclicBarrier=new CyclicBarrier(7,()->{
            System.out.println("召唤神龙");
        });

        for (int i = 1; i <=7; i++) {
            final int temp = i;
            new Thread(()->{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 收集到第"+ temp +"颗龙珠");
                try {
                    cyclicBarrier.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (BrokenBarrierException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

运行结果：

2.1 CountDownLatch与CyclicBarrier区别

进行下一步动作的动作实施者是不一样的。这里的“动作实施者”有两种，一种是主线程（即执行main函数），另一种是执行任务的其他线程，后面叫这种线程为“其他线程”，区分于主线程。对于CountDownLatch，当计数为0的时候，下一步的动作实施者是main函数；对于CyclicBarrier，下一步动作实施者是“其他线程”。

对于CountDownLatch，其他线程为其他同学，值日生是主线程，在其他同学离开前，值日生是不能关门的。

对于CyclicBarrier，每一个颗龙珠都是一个“其他线程”。当龙珠都集齐后之后，才召唤神龙。而主线程可能早就结束了，这里我们不用管主线程。

在这里插入图片描述

3.Semaphore

信号量两个目的，一个用于多个共享资源的相互排斥，另一个对并发资源数的控制。
举例：

抢车位

Demo:

/**
 * 抢车位
 *
 * @author wangjie
 * @version V1.0
 * @date 2019/12/19
 */
public class SemaphoreDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //模拟3个停车位
        Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
        //模拟6部汽车
        for (int i = 1; i <= 6; i++) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    //抢到资源
                    semaphore.acquire();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t抢到车位");
                    try {
                        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 停3秒离开车位");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    //释放资源
                    semaphore.release();
                }
            }, String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}