java中CountDownLatch的意义何在？ [复制]答案

【问题标题】：What's the point of CountDownLatch in java? [duplicate]java中CountDownLatch的意义何在？ [复制]
【发布时间】：2016-09-02 06:56:53
【问题描述】：

java中的CountDownLatch是一个高级同步实用程序，用于防止特定线程开始处理，直到所有线程都准备好。

但是，Semaphore 完全可以做同样的事情。那么，CountDownLatch 的优点是什么？

还有一个问题：如果CountDownLatch 确实有一些优点，为什么它被设计为只使用一次？我认为添加 set 方法来重置计数很容易。

【问题讨论】：

即使我将这个问题标记为重复但由于第二次查询，我没有这样做> 为什么它被设计为只使用一次？我认为添加 set 方法来重置计数很容易。

标签： java multithreading concurrency semaphore countdownlatch

【解决方案1】：

在语义上，它们是不同的；这很重要，因为它使您的代码更易于阅读。当我看到信号量时，我立即开始思考“有限数量的共享资源”。当我看到一个 CountDownLatch 时，我立即开始思考“一堆线程在等待'开始！'信号。”如果你在实际需要后者的代码中给我前者，那就令人困惑了。

从这个意义上说，用作 CountDownLatch 的 Semaphore 有点像garden-path sentence；虽然在技术上是正确的，但它会让人误入歧途并迷惑他们。

就更实用的用途而言，如果您只需要 CountDownLatch，它会更简单。越简单越好！

至于重用 CountDownLatch，这会使它的使用复杂化。例如，假设您正在尝试将线程 A、B 和 C 排队以完成某些工作。您让它们在闩锁上等待，然后释放它。然后你重置它，大概是为了让线程 D、E 和 F 排队进行其他工作。但是如果（由于竞争条件）线程 B 还没有真正从第一个锁存器中释放，会发生什么？如果它甚至还没有接到await() 电话怎么办？你是否关上了它的门，并告诉它与 D、E 和 F 一起等待第二次打开？如果第二次打开取决于 B 应该做的工作，那甚至可能导致死锁！

当我第一次阅读有关 CountDownLatch 的信息时，我对重置有同样的疑问。但在实践中，我什至很少想要重置一个。 “wait then go”（A-B-C，然后是 D-E-F）的每个单元自然适合创建自己的 CountDownLatch 以配合它，并且事情保持简单。

【讨论】：

谢谢，为什么它被设计为只能使用一次？
@expoter 因为还有其他类允许重用。阅读javadoc：这是一次性现象——计数无法重置。如果您需要重置计数的版本，请考虑使用CyclicBarrier。

【解决方案2】：

当达到 0 时，具有 n 个块的 信号量。

A CountDownLatch n 个块直到 0。然后几乎在同一时间继续。

因此，信号量就像迪斯科舞厅的看门人，倒计时闩锁就像游戏场的开场球。

【讨论】：

@expoter 如果你创建了一个有 N 个permits的Semaphore，你可以acquire() N 次，调用号码N+1 到acquire() 会阻塞，即它只会阻塞当许可计数达到零。 --- 如果你创建一个计数为 N 的 CountDownLatch，任何对 await() 的调用都会阻塞直到计数达到零，即 N 次调用 countDown()。 --- 完全不同的功能。
+1 （我同意@Andreas），但作为一个小提示：semaphore.acquire(0) 仍然会阻塞，直到至少有 0 个许可，并且允许信号量具有负数允许，因此实际上将信号量用作基本上是“CountUpLatch”（从 -numberOfCounts 计数到 0）相当容易。
@Andreas 确实；我的表述是否太不清楚？还是您要重新制定更清晰、更详细的技术细节？
@JoopEggen OP 评论说他不明白，所以我澄清了。该评论现已消失。
@yshavit 一个 Semaphore 确实是一种反物质 CountDownLatch，不幸的是，不仅允许负数必须是可能的，而且获取需要增加，或者释放需要阻塞。但是对这些概念有一个看法是件好事。

【解决方案3】：

信号量完全可以做同样的事情。那么，CountDownLatch 的意义何在？

Semaphore 维护一组许可。如有必要，每个acquire() 都会阻塞，直到获得许可，然后再接受它。每个release() 添加一个许可，可能会释放一个阻塞的收购方。

但是，没有使用实际的许可对象； 信号量只是对可用数量进行计数并采取相应措施。

Semaphore 正在阻塞进入临界区的入口，CountDownLatch 正在阻塞主线程的执行，除非其他线程完成它们的任务。

查看这个 SE 问题了解更多详情：

CountDownLatch vs. Semaphore

如果 CountDownLatch 确实有一些点，为什么它被设计为只使用一次？

如果要重复使用，请使用CyclicBarrier

一种同步辅助工具，它允许一组线程相互等待以达到一个共同的障碍点。 CyclicBarriers 在涉及固定大小的线程组的程序中很有用，这些线程组必须偶尔相互等待。屏障被称为循环的，因为它可以在等待线程释放后重新使用。

CountDownLatch 的 Javadocs 引用：

CountDownLatch 是一次性现象——计数无法重置。 如果您需要重置计数的版本，请考虑使用 CyclicBarrier。

【讨论】：