java多线程并发控制countDownLatch和cyclicBarrier的使用

java主线程等待所有子线程执行完毕在执行，这个需求其实我们在工作中经常会用到，比如用户下单一个产品，后台会做一系列的处理，为了提高效率，每个处理都可以用一个线程来执行，所有处理完成了之后才会返回给用户下单成功。

我们通过以下的几种方法来解决：

一、使用Thread的join()等待所有的子线程执行完毕，主线程在执行，thread.join()把指定的线程加入到当前线程，可以将两个交替执行的线程合并为顺序执行的线程。比如在线程B中调用了线程A的Join()方法，直到线程A执行完毕后，才会继续执行线程B。

/**
 *
 * 处理一个业务逻辑的场景：当一组线程都执行完之后，在执行别的线程（后者要使用前者返回的结果）
 * @author Administrator
 *
 */
public class ThreadDemo {  

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Vector<Thread> vectors=new Vector<Thread>();
        //启用5个线程
        for(int i=1;i<=5;i++){
            Thread childrenThread=new Thread(new Runnable(){
                 public void run(){
                     try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                     System.out.println("子线程执行！");  

                 }
            });
            vectors.add(childrenThread);
            childrenThread.start();
        }
        //主线程
        for(Thread thread : vectors){
            thread.join(); //使用join来保证childrenThread的5个线程都执行完后，才执行主线程
        }
        System.out.println("主线程执行！");  

    }  

}  

二、下面结合这个问题我介绍一些并发包里非常有用的并发工具类，等待多线程完成的CountDownLatch

/**
 *
 * 处理一个业务逻辑的场景：当一组线程都执行完之后，在执行别的线程（后者要使用前者返回的结果）
 * @author Administrator
 *
 */
public class ThreadDemo2 {  

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final CountDownLatch latch= new CountDownLatch(5);//使用java并发库concurrent
        //启用5个线程
        for(int i=1;i<=5;i++){
            new Thread(new Runnable(){
                 public void run(){
                     try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                     System.out.println("子线程执行！");
                     latch.countDown();//让latch中的数值减一  

                 }
            }).start();  

        }
        //主线程
        latch.await();//阻塞当前线程直到latch中数值为零才执行
        System.out.println("主线程执行！");  

    }  

}  

注意：在这里说明一点，countDownLatch不可能重新初始化或者修改CountDownLatch对象内部计数器的值，一个线程调用countdown方法happen-before另外一个线程调用await方法

三、同步屏障CyclicBarrier

/**
 *
 * 处理一个业务逻辑的场景：当一组线程都执行完之后，在执行别的线程（后者要使用前者返回的结果）
 * @author Administrator
 *
 */
public class ThreadDemo3 {  

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        final CyclicBarrier barrier=new CyclicBarrier(5);
        //启用5个线程
        for(int i=1;i<=5;i++){
            new Thread(new Runnable(){
                 public void run(){
                     try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                     System.out.println("子线程执行！");
                     try {
                        barrier.await();//到达屏障
                    } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }  

                 }
            }).start();  

        }
        //主线程
        barrier.await();//阻塞当前线程直到latch中数值为零才执行
        System.out.println("主线程执行！");  

    }  

}  

countDownLatch和cyclicBarrier区别：

countDownLatch只能使用一次，而CyclicBarrier方法可以使用reset()方法重置，所以CyclicBarrier方法可以能处理更为复杂的业务场景。

我曾经在网上看到一个关于countDownLatch和cyclicBarrier的形象比喻，就是在百米赛跑的比赛中若使用 countDownLatch的话冲过终点线一个人就给评委发送一个人的成绩，10个人比赛发送10次，如果用CyclicBarrier，则只在最后一个人冲过终点线的时候发送所有人的数据，仅仅发送一次，这就是区别。

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