在Java中，为了解决多线程并发执行的问题，提供了一些并发工具类，其中最常用的三个是CountDownLatch、CyclicBarrier和Semaphore。这些工具类为我们提供了方便且高效的并发编程解决方案。
CountDownLatch（倒计时门栓）
CountDownLatch是一种能够阻塞线程直到某个事件完成的同步辅助类。它需要一个初始计数值，每当一个线程完成了某个事件，计数值就会减1。当计数值变为0时，所有在CountDownLatch上阻塞的线程将被释放。
使用CountDownLatch的典型场景是：等待多个子线程完成，再进行主线程的工作。例如，你想要统计某个任务需要的所有时间，你可以创建一个CountDownLatch，然后在每个子线程的工作完成时调用countDown()方法，主线程在await()方法上等待，直到所有子线程完成。
以下是一个简单的示例代码：
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
new Thread(() -> {
// 子线程的工作
latch.countDown();
}).start();
}
try {
latch.await();
// 所有子线程工作完成，进行主线程的工作
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
CyclicBarrier（循环栅栏）
CyclicBarrier是一种同步辅助类，它允许一组线程互相等待，直到所有线程都达到某一状态，然后这一组线程才会继续执行。和CountDownLatch不同，CyclicBarrier的计数值是可以重置的，当计数值达到初始值时，所有等待的线程都会继续执行。
使用CyclicBarrier的典型场景是：将一个任务分成N个子任务，只有这N个子任务都完成时，才继续进行下一阶段的任务。工作线程可以在Barrier上等待，直到线程都达到Barrier时，线程可以向下运行。
以下是一个简单的示例代码：
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3, () -> {
// 子线程都达到Barrier后，执行的方法
});
for (int i = 0; i < 3; i++) {
new Thread(() -> {
// 子线程的工作
barrier.await();
}).start();
}
Semaphore（信号量）
Semaphore是一种用来控制同时访问特定资源的线程数量的同步辅助类。它维护了一个许可证计数器，线程可以通过调用acquire()方法来获取许可证，用完后再调用release()方法归还许可证。
使用Semaphore的典型场景是：限制对某个资源的并发访问量。例如，你想要控制同时访问某个数据库的线程数量，你可以创建一个Semaphore并设置许可证数量为最大并发数，每个线程在访问数据库之前先调用acquire()方法获取许可证，访问完后再调用release()方法归还许可证。
以下是一个简单的示例代码：
Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
for (int i = 0; i < 5; i++) {
new Thread(() -> {
try {
semaphore.acquire();
// 线程的工作
semaphore.release();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
总结：通过CountDownLatch、CyclicBarrier和Semaphore这三种并发工具类，我们可以更加方便地实现多线程并发编程。CountDownLatch用于等待一组线程的完成，CyclicBarrier用于等待多个线程达到某一状态，Semaphore用于控制同时访问某个资源的线程数量。在实际应用中，我们根据具体的需求选择合适的并发工具类来解决问题，以提高程序的性能和效率。
本文来自极简博客，作者：代码魔法师，转载请注明原文链接：Java中的并发工具类：CountDownLatch、CyclicBarrier与Semaphore
