大厂面试真题-说一说CyclicBarrier、CountDownLatch和Semaphore
CyclicBarrier、CountDownLatch和Semaphore是Java并发包java.util.concurrent中提供的三个重要的同步工具，它们各自具有独特的功能和使用场景。以下是对这三个同步工具的详细介绍及其使用场景：
CyclicBarrier
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功能：CyclicBarrier是一个同步屏障，它可以让一组线程互相等待，直到所有线程都到达某个屏障点（barrier point）时，这些线程才会继续执行。CyclicBarrier的一个重要特点是它可以被重复使用，每次达到屏障点后，计数器会被重置，等待下一轮的同步。
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使用场景：
- 一组线程需要互相协作完成某个任务，比如一组线程需要同时完成数据的加载、处理和存储，只有当所有线程都完成各自的任务后，整个任务才算完成。
- 并行计算中，不同线程需要在某个计算阶段完成后才能开始下一阶段，CyclicBarrier可以用于确保所有线程都完成当前阶段的工作后再进入下一阶段。
- 多人游戏中，需要确保所有玩家在某个游戏阶段完成某项任务后，才能开始下一阶段的任务。
CountDownLatch
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功能：CountDownLatch是一个计数器，它允许一个或多个线程等待其他线程完成操作。CountDownLatch的典型使用场景是一个线程需要等待多个线程执行完毕后才能继续执行。
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使用场景：
- 处理大型任务时，可能需要先初始化一些资源，只有所有资源初始化完成后才能开始执行主要的业务逻辑。CountDownLatch可以协调这些初始化任务的顺序。
- 主线程需要等待一组子线程完成所有任务后才能进行下一步操作，例如在网络请求处理中，主线程需要等待多个服务的响应之后才能合并结果。
- 分布式系统中，某些服务可能需要在其他服务启动并正常运行后才可以启动，这时候可以使用CountDownLatch来确保这种依赖关系。
Semaphore
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功能：Semaphore是一个信号量，它用于控制对共享资源的访问权限。Semaphore通过协调各个线程，实现了对公共资源的合理使用。
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使用场景：
- 限制对某个资源的并发访问数量，以避免资源竞争和冲突。例如，一个数据库连接池可以看作是一个Semaphore，它限制了同时访问数据库的线程数量，以保证数据库的稳定性和性能。
- 用于管理资源池，如连接池、线程池等，通过动态调整Semaphore的许可数，可以根据系统的负载情况动态地增加或减少资源的使用量，从而提高系统的伸缩性和资源利用率。
综上所述，CyclicBarrier、CountDownLatch和Semaphore在Java并发编程中各自扮演着重要的角色。它们通过不同的机制实现了线程间的同步和协调，从而提高了程序的正确性和性能。在实际项目中，可以根据具体的需求选择合适的同步工具来实现线程间的同步和协作。
原文地址：https://blog.csdn.net/Chang_Yafei/article/details/142876127
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