CountDownLatch和cyclicbarrier的使用

CountDownLatch：

一个同步辅助类，在完成一组正在其他线程中执行的操作之前，它允许一个或多个线程一直等待。 
用给定的计数初始化 CountDownLatch。由于调用了 countDown() 
方法，所以在当前计数到达零之前，await 
方法会一直受阻塞。之后，会释放所有等待的线程，await 
的所有后续调用都将立即返回。这种现象只出现一次——计数无法被重置。

CountDownLatch 很适合用来将一个任务分为n个独立的部分，等这些部分都完成后继续接下来的任务，CountDownLatch 只能触发一次，计数值不能被重置。

package com.thread;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
 * 
 * @author Administrator
 *该程序用来模拟发送命令与执行命令，主线程代表指挥官，新建3个线程代表战士，战士一直等待着指挥官下达命令，
 *若指挥官没有下达命令，则战士们都必须等待。一旦命令下达，战士们都去执行自己的任务，指挥官处于等待状态，战士们任务执行完毕则报告给
 *指挥官，指挥官则结束等待。
 */
public class CountdownLatchTest {

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool(); //创建一个线程池
        final CountDownLatch cdOrder = new CountDownLatch(1);//指挥官的命令，设置为1，指挥官一下达命令，则cutDown,变为0，战士们执行任务
        final CountDownLatch cdAnswer = new CountDownLatch(3);//因为有三个战士，所以初始值为3，每一个战士执行任务完毕则cutDown一次，当三个都执行完毕，变为0，则指挥官停止等待。        
        for(int i=0;i<3;i++){
            Runnable runnable = new Runnable(){
                    public void run(){
                    try {
                        System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + 
                                "正准备接受命令");                        
                        cdOrder.await(); //战士们都处于等待命令状态
                        System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + 
                        "已接受命令");                                
                        Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));    
                        System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + 
                                "回应命令处理结果");                        
                        cdAnswer.countDown(); //任务执行完毕，返回给指挥官，cdAnswer减1。                    
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }                
                }
            };
            service.execute(runnable);//为线程池添加任务
        }        
        try {
            Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
        
            System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + 
                    "即将发布命令");                        
            cdOrder.countDown(); //发送命令，cdOrder减1，处于等待的战士们停止等待转去执行任务。
            System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + 
            "已发送命令，正在等待结果");    
            cdAnswer.await(); //命令发送后指挥官处于等待状态，一旦cdAnswer为0时停止等待继续往下执行
            System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + 
            "已收到所有响应结果");    
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }                
        service.shutdown(); //任务结束，停止线程池的所有线程

    }
}

程序运行结果如下：

线程pool-1-thread-2正准备接受命令
线程pool-1-thread-3正准备接受命令
线程pool-1-thread-1正准备接受命令
线程main即将发布命令
线程pool-1-thread-2已接受命令
线程pool-1-thread-3已接受命令
线程pool-1-thread-1已接受命令
线程main已发送命令，正在等待结果
线程pool-1-thread-2回应命令处理结果
线程pool-1-thread-1回应命令处理结果
线程pool-1-thread-3回应命令处理结果
线程main已收到所有响应结果

CyclicBarrier：

一个同步辅助类，它允许一组线程互相等待，直到到达某个公共屏障点 (common barrier point)。在涉及一组固定大小的线程的程序中，这些线程必须不时地互相等待，此时 CyclicBarrier 很有用。因为该 barrier 在释放等待线程后可以重用，所以称它为循环的 barrier。

CyclicBarrier可以多次重复使用

public class CyclicBarrierTest {

    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
        //如果将参数改为4，但是下面只加入了3个选手，这永远等待下去
        //Waits until all parties have invoked await on this barrier. 
        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3);

        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
        executor.submit(new Thread(new Runner(barrier, "1号选手")));
        executor.submit(new Thread(new Runner(barrier, "2号选手")));
        executor.submit(new Thread(new Runner(barrier, "3号选手")));

        executor.shutdown();
    }
}

class Runner implements Runnable {
    // 一个同步辅助类，它允许一组线程互相等待，直到到达某个公共屏障点 (common barrier point)
    private CyclicBarrier barrier;

    private String name;

    public Runner(CyclicBarrier barrier, String name) {
        super();
        this.barrier = barrier;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(1000 * (new Random()).nextInt(8));
            System.out.println(name + " 准备好了...");
            // barrier的await方法，在所有参与者都已经在此 barrier 上调用 await 方法之前，将一直等待。
            barrier.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (BrokenBarrierException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(name + " 起跑！");
    }
}

程序运行结果如下：

3号选手 准备好了...
2号选手 准备好了...
1号选手 准备好了...
1号选手 起跑！
2号选手 起跑！
3号选手 起跑！