CyclicBarrier怎么用，和CountDownLatch有什么区别？（新手必看）

CyclicBarrier 与 CountDownLatch 一样，也是 JUC 中的同步工具类，它允许一组线程相互等待，直到所有线程都到达一个同步点（Barrier）后，这些线程才会继续执行。

在使用 CyclicBarrier 时，我们需要创建一个 CyclicBarrier 实例并指定一个整数，这个整数表示需要相互等待的线程数量。某个线程在到达同步点时会调用 await() 方法，该方法会阻塞线程直到所有参与的线程都到达了同步点。一旦最后一个线程到达同步点，即所有线程都到达了同步点，CyclicBarrier 会执行一个可选的处理操作，比如合并结果数据等。执行完处理操作后，所有被 await() 方法阻塞的线程会被释放，并可以继续执行。

CyclicBarrier 常用于处理并行编程中多个线程互相等待，需要保证所有线程都能够一起继续执行的场景。它的常见的应用场景包括并行计算中的大型计算任务分割、游戏开发中的多玩家游戏同步等。

下面我们看一个 CyclicBarrier 的使用示例，代码如下：

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
public class CyclicBarrierExample {
    // 创建一个 CyclicBarrier 实例
    // 指定3个线程任务在执行完任务后需要在同步点互相等待
    private static CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3);
    public static void main(String[] args) {
        // 创建并启动线程
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            Thread worker = new Thread(new Worker(i));
            worker.start();
        }
    }
    static class Worker implements Runnable {
        private int id;
        public Worker(int id) {
            this.id = id;
        }
        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println("Thread " + id + " 正在执行任务");
                // 模拟任务执行时间
                Thread.sleep((long) (Math.random() * 1000));
                System.out.println("Thread " + id + " 到达同步点，正在等待其他线程");
                // 调用 await() 方法等待其他线程
                barrier.await();
                System.out.println("Thread " + id + " 继续执行任务");
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

在上述示例中，我们创建了 3 个线程任务，它们在执行完任务后需要在同步点互相等待，直到所有线程都到达同步点，然后继续执行剩余的任务。

CyclicBarrier和CountDownLatch的区别

前面我们了解了 CyclicBarrier 的功能和使用，接下来了解 CyclicBarrier 和 CountDownLatch之间的不同，它们在使用和功能上有明显的区别，主要如下。

1) 功能和工作方式

CountDownLatch：实现一个或多个线程等待其他线程完成操作，然后继续执行。它使用一个计数器，该计数器的值在初始化时设置，随后每调用一次 countDown() 方法，计数器的值就减 1；当计数器的值变为 0 时，所有调用 await() 方法而被阻塞的线程将被唤醒并继续执行。
CyclicBarrier：实现一组线程互相等待，到达一个公共同步点后，这些线程再继续执行。CyclicBarrier 在初始化时需指定一个线程数量，当这些线程都到达了同步点时，可以执行一个可选的运行一次的处理动作，例如合并结果，然后这些线程继续执行。

2) 可重用性

CountDownLatch：不能重置，一旦计数器的值变为 0，就不能再次使用了。如果需要再次使用，需要创建新的 CountDownLatch 实例。
CyclicBarrier：可以重用，一旦所有等待的线程都到达了同步点，同步点就会被重置，然后可以再次使用。

3) 功能操作

CountDownLatch：只涉及一个操作，即 countDown()，它用来减少计数器的值。所有等待的线程通过 await() 方法等待计数器的值变为0。
CyclicBarrier：主要操作是等待所有线程到达，通过调用 await() 方法实现。使用 CyclicBarrier 时还可以通过构造函数设置一个处理操作，即编写一段处理代码，当所有线程都到达同步点时自动执行。

4) 应用场景

CountDownLatch：通常被用于一组操作中，主线程需要等待其他线程完成任务后才能继续执行。例如，主线程需要等待服务的初始化。
CyclicBarrier：适用于并行计算，多个线程必须互相等待直到所有线程都完成它们各自的任务，然后合并结果，进行下一步的操作。

简单来讲，CountDownLatch 是一次性的，CyclicBarrier 是可循环利用的。CountDownLatch 用于一个线程等待其他线程，而 CyclicBarrier 用于多个线程相互等待。