倒计数器：CountDownLatch | 循环栅栏：CyclicBarrier

倒计数器：CountDownLatch

        CountDownLatch从名字就可以看出其作用：初始化一个计数，然后每次递减，直至为0，然后触发一个动作。只有一个带参构造器：

public CountDownLatch(int count);

        主要提供了以下方法：

// 等待计数器为0
public void await() throws InterruptedException;
// 等待计数器为0，增加超时限制
public boolean await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
// 计数器减1
public void countDown();

        CountDownLatch适合检查事件完成条件，都完成后触发一系列的动作。demo如下：

public class CountDownLatchDemo implements Runnable {

static final CountDownLatch end = new CountDownLatch(10);
static final CountDownLatchDemo demo = new CountDownLatchDemo();

@Override
public void run() {
try {
// 模拟检查任务
Thread.sleep(new Random().nextInt(10) * 1000);
System.out.println("check complete");
end.countDown();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
exec.submit(demo);
}
// 等待检查
end.await();
// 发射火箭
System.out.println("Fire!");
exec.shutdown();
}

}

        主线程进入await()时，进入等待状态。然后当倒计数器为0时，触发唤醒操作，打印"Fire!"。
循环栅栏：CyclicBarrier
        CyclicBarrier的用法和CountDownLatch非常类似，但是功能更加强大。它可以实现反复的倒计数的功能，例如有多级的状态检查就可以使用。提供了2个构造器：

public CyclicBarrier(int parties);
public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction);

        第一个构造器创建了计数器为n的循环栅栏；第二个构造器在第一个的基础上增加了到达"栅栏"时，需要触发的动作（一个线程），系统会自动启动线程。
        下面给出一个demo：

public class CyclicBarrierDemo {

public static class Soldier implements Runnable {
private String soldier;
private final CyclicBarrier cyclic;

public Soldier(String soldier, CyclicBarrier cyclic) {
this.soldier = soldier;
this.cyclic = cyclic;
}

@Override
public void run() {
try {
// 等待所有士兵到齐
cyclic.await();
doWork();
// 等待所有士兵完成工作
cyclic.await();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

void doWork() {
try {
Thread.sleep(Math.abs(new Random().nextInt() % 10000));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(soldier + ": 完成任务");
}
}

public static class BarrierRun implements Runnable {
boolean flag;
int N;

public BarrierRun(boolean flag, int n) {
this.flag = flag;
N = n;
}

@Override
public void run() {
if (flag) {
System.out.println( N + " 个士兵完成任务");
} else {
System.out.println( N + " 个士兵集合完毕");
flag = true;
}
}
}

public static void main(String[] args) {
final int N = 10;
Thread[] allSoldier = new Thread[N];
boolean flag = false;
CyclicBarrier cyclic = new CyclicBarrier(N, new BarrierRun(flag, N));

System.out.println("集合队伍");
for (int i = 0; i < 9; i++) {
System.out.println("士兵" + i + "报到");
allSoldier[i] = new Thread(new Soldier("士兵" + i, cyclic));
allSoldier[i].start();
}
}
}

        从上述代码可以看出，主线程中创建了一个大小为10的循环栅栏，并且传入了一个执行动作BarrierRun。此时，创建了10个Soldier对象，并且每个线程内部都调用了cyclic.await()。每一次await()的调用，都会触发计数器减1。当减为0时，触发BarrierRun运行。Soldier中有两个cyclic.await()操作，所以有2个栅栏。
        上面代码，如果在主线程中的循环次数少于10，则永远到不了栅栏。

链接： http://moguhu.com/article/detail?articleId=30