【012】什么是CyclicBarrier，它与CountDownLatch有什么区别？

CyclicBarrier的定义及与 CountDownLatch的区别：

1、定义： CyclicBarrier是一个同步辅助类，它允许一组线程相互等待，直到所有线程都达到了公共屏障点（Barrier）。

2、可重用性： CyclicBarrier与CountDownLatch的一个主要区别是它可以重用，当所有等待线程都释放后，可以重置屏障再次使用。

3、用途： CyclicBarrier通常用于一组线程互相等待至某个状态之后再全部同时执行。

4、动作执行： CyclicBarrier可以在所有线程到达屏障时优先执行一个预定义的动作。

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正文开始:

🚀 团建翻车后，我终于懂了 CyclicBarrier：它和 CountDownLatch 的区别太绝了！

零、引入

上回你用 CountDownLatch 救了上线，在公司吹了半个月 “线程同步大神”，结果这周公司团建，你主动揽下 “组织发车” 的活儿，却把自己坑成了全公司的笑柄 ——咋回事呢?

行政小姐姐让你负责 3 辆大巴，每车满 20 人就发车去景点。你拍胸脯说 “包在我身上，用 CountDownLatch 秒搞定”，结果第一辆车顺利发车，第二辆车刚凑够人，你手里的 “点名器” 却失灵了，任凭你怎么点，CountDownLatch 都纹丝不动，最后 30 多号人堵在停车场骂骂咧咧，你站在太阳下，脸比 JVM 内存溢出时的日志还红。

就在你准备在群里发 “辞职申请.pdf” 时，王哥叼着冰可乐走过来：“小伙子，用 CountDownLatch 干循环集合的活儿，跟用一次性筷子夹火锅似的 —— 纯属找罪受！这事儿得用 CyclicBarrier 啊！”

一、CyclicBarrier：可循环使用的 “团建集合哨”

王哥一把夺过你手里的平板（你居然想用 Excel 统计人数，也是没谁了），边演示边笑：“CountDownLatch 是‘老板等所有员工下班锁门’，锁完这把锁就废了；但 CyclicBarrier 是‘导游等游客集合发车’，到了景点还能再吹哨集合去下一站 —— 这玩意儿能循环用，懂？”

他随手敲了段代码，完美复刻团建场景：

package cn.tcmeta.cyclicbarrier;

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

/**
 * @author: laoren
 * @description: CyclicBarrier, 循环屏障
 * @version: 1.0.0
 */
public class CyclicBarrierSample {
    static void main() {
        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(20, () -> {
            System.out.println("📢📢📢📢📢 导游: 人齐了, 发车去下一站!!");
        });

        // 模拟50个员工陆续到达
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            int threadId = i;
            new Thread(()->{
               try {
                   System.out.println("😂员工 " + threadId + " 到达");
                   // 等待其他人集合，凑够20人就触发上面的“发车”动作
                   barrier.await();
                   System.out.println("✔️员工 " + threadId + " 坐上大巴车, 出发喽 ~");
               }catch (Exception e){
                   e.printStackTrace();
               }
            }).start();
        }
    }
}

D:\java25\bin\java.exe --enable-preview "-javaagent:D:\Program Files\JetBrains\IntelliJ
😂员工 4 到达
😂员工 2 到达
😂员工 3 到达
...
😂员工 44 到达
😂员工 34 到达
📢📢📢📢📢 导游: 人齐了, 发车去下一站!!
✔️员工 8 坐上大巴车, 出发喽 ~
😂员工 28 到达
✔️员工 37 坐上大巴车, 出发喽 ~
😂员工 38 到达
✔️员工 13 坐上大巴车, 出发喽 ~

你盯着代码恍然大悟：“所以它叫 Cyclic（循环）Barrier（屏障），就是因为能反复‘拦着’人，凑够数就放行，放行完还能再拦？”

“总算没笨到家！” 王哥弹了弹你的额头，“CyclicBarrier 就干两件核心事：

• 初始化时定好‘凑够多少人放行’（比如 20 人），还能加个‘凑够人后要干的事’（比如发车）；
• 每个线程调用await()，就是‘我到齐了，等其他人’，直到所有线程都调用await()，屏障才会打开；
• 打开后屏障会自动重置，下次还能凑够 20 人再放行 —— 这就是它和 CountDownLatch 最大的区别：
  • CountDownLatch 是‘一次性消耗品’，CyclicBarrier 是‘可重复利用的工具’。”

还补了个冷笑话：“你想想，CountDownLatch 像你双十一抢的一次性口罩，用一次就扔；CyclicBarrier 像你办公室的保温杯，天天用都没问题 —— 用错了，不是冻着就是尴尬着！”

二、什么时候用 CyclicBarrier？这些场景比 CountDownLatch 香

团建风波平息后，你好奇：“除了团建集合，这玩意儿在代码里还有啥用？”
王哥给你举了 3 个实战场景，每个都戳中程序员痛点：

2.1 分批处理海量数据（比单线程快 10 倍）

比如你要处理 100 万条用户数据，每条都要查数据库、算积分、写日志 —— 单线程跑要 2 小时，用 CyclicBarrier 分 10 批处理：

• 每批 10 万条数据，建一个计数 10 的 CyclicBarrier（10 个线程处理一批）；
• 10 个线程都处理完自己的 1 万条，屏障打开，触发 “汇总该批结果” 的动作；
• 屏障自动重置，接着处理下一批 10 万条；
• 最后汇总 10 批结果，总耗时 20 分钟搞定，效率直接拉满。

“这场景下 CountDownLatch 就不行了，” 王哥吐槽，“你总不能每批都 new 一个 CountDownLatch 吧？跟你团建时每发一辆车就买一把新锁似的，不仅麻烦，还容易搞出内存泄漏 ——JVM 看了都想骂‘你是不是有病’。”

2.2 多线程协作完成 “分步任务”（比如游戏加载）

比如你做一个手游，加载界面需要 3 步：加载地图、加载角色、加载音效，这 3 步可以并行，但必须都完成才能进游戏；而且玩家死了复活后，还得重新加载这 3 步。
用 CyclicBarrier 就完美：

• 计数设为 3，每次复活都触发一次 “加载 3 步”；
• 3 个线程分别加载地图、角色、音效，加载完调用await()；
• 3 个都完成，屏障打开，玩家进入游戏；

复活后，屏障已重置，重复上述流程 —— 比 CountDownLatch 省了无数个 “new 对象” 的操作。

2.3 压力测试中的 “同步并发”（比 CountDownLatch 更灵活）

比如你要模拟 1000 个用户同时下单（注意是 “同时”，不是 “陆续”），CountDownLatch 能等所有用户下单完统计结果，但没法保证 “同时开始下单”；而 CyclicBarrier 可以：

• 1000 个用户线程先调用await()，都等着；
• 等所有线程都准备就绪，屏障打开，1000 个下单请求同时发起；
• 后续还能再凑 1000 个用户，再发起一轮测试 —— 循环利用，爽得飞起。

这里插个段子：“很多程序员分不清这俩，就像分不清‘奶茶三分糖’和‘奶茶少糖’—— 看着像一回事，实际差远了！CountDownLatch 是‘我等你们都干完我再干’，CyclicBarrier 是‘我们都干完了，一起干下一件’；CountDownLatch 是‘老板监工’，CyclicBarrier 是‘工友抱团’！”

三、CountDownLatch vs CyclicBarrier：4 个核心区别，记牢不踩坑

为了让你彻底分清，王哥画了个 “灵魂对比表”，还配了段子：

特性	CountDownLatch	CyclicBarrier
核心功能	主线程等多个子线程完成（单向等待）	多个线程互相等，凑齐后一起执行（双向等待）
是否可循环使用	否（一次性，计数到 0 失效）	是（自动重置，可重复用）
计数方向	初始化后只减不加	计数到 0 后自动重置为初始值
触发动作	无默认动作，计数到 0 直接放行	可指定 “凑齐后执行的 Runnable 任务”

“再给你整个通俗的比喻，” 王哥说，“CountDownLatch 像高考：所有考生（子线程）考完，阅卷老师（主线程）才开始阅卷，考完这波就结束了；CyclicBarrier 像考研复试：所有考生（子线程）都到齐了，面试官才开始面试，这波面完，下一波考生还能接着用这个面试室 —— 这就是‘循环’的精髓！”

冷笑话预警：“为什么 CyclicBarrier 在循环场景里比 CountDownLatch 受欢迎？因为 CountDownLatch 是‘一次性筷子’，用一次就扔，环保部门（JVM）不喜欢；CyclicBarrier 是‘可降解餐具’，循环利用，还能减少内存垃圾 —— 程序员要懂环保，更要懂代码环保！”

四、总结：记住这 2 句口诀，再也不搞混

王哥喝了口可乐，总结道：“其实不用死记硬背，记住两句口诀就行：

• 要‘一次性等待多线程完成’—— 用 CountDownLatch（老板锁门）；
• 要‘循环等待多线程凑齐，再一起干活’—— 用 CyclicBarrier（导游发车）。

另外再提醒 2 个坑，别踩：

• CyclicBarrier 的await()会抛 InterruptedException 和 BrokenBarrierException，前者是线程被打断，后者是有线程跑路（异常退出）导致屏障破裂，记得处理，不然会导致其他线程一直等；
• 别在单线程里调用await()，不然线程自己等自己，直接死锁 —— 上次小张就干过这事儿，代码跑了半天没反应，最后发现是自己跟自己‘集合’，被我们笑了一个月。”

彩蛋时间：王哥偷偷告诉你：“上次行政小姐姐学了 CyclicBarrier 后，现在公司团建不仅能分批发车，到景点还能分批集合去吃饭、分批集合去返程，效率高得一批，还特意给我送了杯奶茶 —— 你要是早点懂，也能在行政小姐姐面前露一手，不至于上次团建被骂‘组织能力不如 PPT’！”

五、最后说句实在的

Java 的线程同步工具，就像生活里的 “协作神器”—— 用对了省时间、少挨骂，用错了不仅自己加班，还得被同事笑话。

今天搞懂了 CyclicBarrier 和 CountDownLatch 的区别，别忘了点赞让更多人避坑，赶紧关注我 —— 下次咱们扒一扒 “Semaphore 怎么解决‘并发抢资源’的问题”，再教你怎么用 Phaser 搞定 “动态增减线程的同步”，让你彻底告别 “线程同步加班” 的噩梦。

对了，把这篇分享给你那总把 “CyclicBarrier” 念成 “循环栅栏” 还写错代码的同事，下次代码 review 时，你就能笑着指出他的错误，然后优雅地说：“兄弟，团建发车的道理，你还没懂啊？”