同步工具类 CountDownLatch 和 CyclicBarrier
在开发中，一些异步操作会明显加快执行速度带来更好的体验，但同时也增加了开发的复杂度，想了用好多线程，就必须从这些方面去了解
线程的 wait() notify() notifyall() 方法
线程异步返回 Future
ThreadLocal 类
线程池 ThreadPoolExecutor
同步工具类 CountDownLatch,CyclicBarrier,Semaphore,Phaser,Exchanger
估计上面每一个对于 2~3 年的 java 同学来说都是恶梦，比较难以理解，本文简单说下 CountDownLatch 和 CyclicBarrier
CountDownLatch
CountDownLatch 一般在执行时间较长的可分解的任务中比较常用，算是同步工具类中最容易理解的一个。
示例一：
一个简单的例子：有一个 100 万的 excel 数据导出，需要从数据库中查出数据，并封装成 excel 数据然后输出到前端。
稍微分析可以知道这个操作肯定会很费时间，它的瓶颈出在查询数据库数据和写 excel 上，如果我每 10 万数据一页读数据库并写 excel 成一个文件，最后把所有的 excel 使用 zip 打包，使用多线程，由于读数据库并不会加锁，性能将会有一个量级的提升（有实践过），这时会有一个问题，我启动多个线程后，主线程如何才能知道所有的线程都完成了呢，只有在所有线程都完成了后，才能对所有 excel 文件进行打包，这时可以用 CountDownLatch ，伪代码如下：
// Excel 线程
class ExcelThread extend Thread{
private CountDownLatch countDownLatch;
public ExcelThread(CountDownLatch countDownLatch){
this.countDownLatch = countDownLatch;
}
public void run(){
try{
// do query db & write excel
}finally{
countDownLatch.countDown();
}
}
}
public static void main(){
//假定生成 3 个 excel
CountDownLatch countdownlatch = new CountDownLatch(3);
foreach :
new ExcelThread(countdownlatch).start();
countDownLatch.await();
// do zip compress & down
}
示例二：
如果用过 IDM 下载工具，看它的下载进度一定知道它是多线程下载的，自动分成了多段，其实用 java 的 RandomAccessFile 配合 CountDownlatch 一样可以做到多线程下载，可以实例化多个 RandomAccessFile 然后让其指向文件不同的文件位置，然后向里面填充数据即可，主线程在分线程全部完成后检验文件完整性。
当然 IDM 做得更好，它会其它线程都完成了，如果某一段还卡着的话，继续分隔，同样多线程下载，当然速度就快了。
示例三：
对于CountDownLatch，其他线程为游戏玩家，比如王者荣耀，主线程为控制游戏开始的线程。在所有的玩家都准备好之前，主线程是处于等待状态的，也就是游戏不能开始。当所有的玩家准备好之后，下一步的动作实施者为主线程，即开始游戏。
CyclicBarrier
相比如 CountDownLatch 是在主线程等待，CyclicBarrier 是子线程相互等待，而主线程早就已经结束了，并且在子线程相互等待的同时，可以附带一个 CountDownLatch 类似功能的线程，等所有子线程都完成了再操作，并且 CyclicBarrier 是可重用的，说这么多，看它的使用方式就知道什么意思了。
五人六足之类的游戏不知道读者玩过没，每个玩家是一个线程，必须互相等待对方准备好才可以进行下一步操作，其中也可以来一位指挥员他等到所有同学完成准备后下发指令，左脚，右脚。。。伪代码如下：
// 游戏玩家线程
class GamePerson extend Thread{
private CyclicBarrier cyclicBarrier;
public GamePerson(CyclicBarrier cyclicBarrier){
this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
}
public void run(){
// 走下一步的准备阶段
prepareNextStep();
cyclicBarrier.await();
// 走下一步
nextStep();
}
}
// 主线程
public static void main(){
CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(5);
//构建 5 个游戏玩家
foreach:
new GamePerson(cyclicBarrier);
// 游戏开始，并开始计时
startGame();beginCountTime();
foreach:gamepersons
gameperson.start();
}
// 主线程，添加指挥员
class Leader extend Thread{
public void run(){
System.out.println(“开始走”);
}
}
// 主线程
public static void main(){
CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(5,new Leader());
//构建 5 个游戏玩家
foreach:
new GamePerson(cyclicBarrier);
// 游戏开始，并开始计时
startGame();beginCountTime();
foreach:gamepersons
gameperson.start();
}
// 前面的例子只能跨一步，如果需要重用 CyclicBarrier 需要把主线程也当做同步对象，代码如下
public static void main(){
CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(6);
//构建 5 个游戏玩家
foreach:
new GamePerson(cyclicBarrier);
// 游戏开始，并开始计时
startGame();beginCountTime();
//假设让它们走 10 步
for(int i=0;i<10;i++){
cyclicBarrier.reset();
foreach:gamepersons
gameperson.start();
cyclicBarrier.await();
}
}
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