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1. CountDownLatch和CyclicBarrier：让多线程步调一致
1.1. 应用背景
应用背景：对账系统优化
- 系统逻辑：
-
- 用户下单 → 订单库；
- 物流发货 → 派送单库；
- 对账系统每日校验是否存在异常订单。
- 原始代码流程：
-
- 单线程串行执行：查订单 → 查派送单 → 对账 → 写入差异库；
- 性能瓶颈：
getPOrders()和getDOrders()查询操作耗时。
1.2. 优化方案
1. 第一阶段优化：多线程并行查询
改进点：
getPOrders()和getDOrders()可并行，无依赖顺序。
实现方式 ：手动创建线程 + join()
Thread T1 = new Thread(() -> { pos = getPOrders(); });
Thread T2 = new Thread(() -> { dos = getDOrders(); });
T1.start(); T2.start();
T1.join(); T2.join(); // 主线程等待- 优点：能有效利用 CPU，提高查询并发效率。
- 缺点：每次循环都创建线程，开销大，不可复用。
2. 第二阶段优化：线程池 + CountDownLatch
问题：
- 使用线程池复用线程后，不能再用
join()等待线程结束。
解决方案：CountDownLatch
- 功能：一个线程等待其他多个线程完成操作。
- 用法：
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(2);executor.execute(() -> { pos = getPOrders(); latch.countDown(); });
executor.execute(() -> { dos = getDOrders(); latch.countDown(); });latch.await(); // 等两个查询完成
diff = check(pos, dos); save(diff);- 优点：线程可复用，性能更优。
- 特性：一次性使用，计数器不能重置。
3. 第三阶段优化：完全并行处理
目标：
- 查询操作与对账操作并行：生产者-消费者模型
技术设计：
- 两个线程 T1/T2 分别作为“生产者”，放入两个队列
pos/dos； - 一个线程 T3 作为“消费者”，从两个队列中取出一对数据，进行对账。
步调一致 + 回调触发：使用 CyclicBarrier
问题：
- 如何保证 T1 和 T2 查询步调一致？
- 如何在它们都完成后触发对账操作（T3）？
解决方案：CyclicBarrier
- 功能：一组线程互相等待，计数器归零自动重置，并可执行回调函数。
- 用法示例：
final CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(2, () -> {executor.execute(() -> check()); // 回调：执行对账
});Thread T1 = new Thread(() -> {while(存在未对账订单){pos.add(getPOrders());barrier.await(); // 等待 T2}
});
Thread T2 = new Thread(() -> {while(存在未对账订单){dos.add(getDOrders());barrier.await(); // 等待 T1}
});- 对账逻辑：
void check() {P p = pos.remove(0);D d = dos.remove(0);diff = check(p, d);save(diff);
}CyclicBarrier 特点：
| 特性 | 描述 |
| 可重用 | 自动重置计数器，适合循环场景 |
| 回调机制 | 当所有线程到达屏障点时，自动触发操作 |
| 用途 | 多线程“并肩作战”场景，例如同步起跑 |
CountDownLatch vs. CyclicBarrier 对比总结：
| 特性 | CountDownLatch | CyclicBarrier |
| 作用场景 | 一个线程等待多个线程 | 多个线程互相等待 |
| 是否可重用 | ❌ 不可重用 | ✅ 可重用 |
| 回调机制 | ❌ 无回调 | ✅ 有回调 |
| 类比场景 | 旅游团团长等所有人到齐 | 驴友一起出发不离不弃 |
小结与实践建议
- 如果是“一人等多人”：选
CountDownLatch； - 如果是“多人互等”：选
CyclicBarrier； - 线程池 + 并行执行 + 正确同步等待 → 提高系统吞吐；
- 实际项目中尽量使用 JDK 提供的并发工具类，不建议自行实现同步逻辑。+