Что такое CyclicBarrier и CountDownLatch? В чем между ними разница?

Короткий ответ

CountDownLatch позволяет одному или нескольким потокам ждать, пока набор других потоков не выполнит операции: он работает на счётчике, который уменьшается вызовами countDown(), а ожидающие блокируются в await(), пока счётчик не станет нулевым. CyclicBarrier заставляет фиксированную группу потоков встретиться в одной точке и после отпускания сбрасывается, поэтому пригоден для повторного использования. Semaphore хранит счётчик разрешений и через acquire()/release() ограничивает число потоков, одновременно работающих с ресурсом.

Как это работает подробнее

CountDownLatch создаётся с начальным значением счётчика и используется один раз: когда счётчик достигает нуля, все ожидающие потоки освобождаются, но восстановить latch нельзя. Классический сценарий — главный поток ждёт, пока несколько фоновых задач загрузят данные.

CyclicBarrier создаётся на фиксированное число участников (parties); опционально в конструктор передаётся Runnable — барьерное действие, которое выполняется, когда все потоки достигли точки. После отпускания барьер автоматически сбрасывается и готов к следующей «волне».

• Semaphore — родственный инструмент: acquire() занимает разрешение, release() возвращает его, тем самым ограничивая число одновременно работающих потоков (например, размер пула соединений).
• Latch и barrier координируют момент встречи или наступление события, тогда как semaphore задаёт лимит одновременного доступа.

Пример кода

LatchBarrierExample.javaКопировать

import java.util.concurrent.*;
public class LatchBarrierExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // CountDownLatch: главный поток ждёт завершения 3 задач
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            new Thread(latch::countDown).start();
        }
        latch.await(); // ждём, пока счётчик не станет 0
        // CyclicBarrier: 3 потока стартуют «волнами» вместе
        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3,
                () -> System.out.println("волна готова"));
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    barrier.await();
                } catch (Exception e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }).start();
        }
    }
}