Java多线程——CyclicBarrier 与 CountDownLatch 区别，如何线程间数据交换？-编程知识

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引出

Java多线程——CyclicBarrier 与 CountDownLatch 区别，如何线程间数据交换？

CyclicBarrier 与 CountDownLatch 区别

CyclicBarrier 是 Java 中的一个同步工具类，用于在多线程环境下实现线程的同步和协调。它的作用在于，让一组线程在达到某个同步点时等待，直到所有线程都达到同步点后再继续执行。

CyclicBarrier 的名称中的 “Cyclic” 意味着它可以被重复使用，即当所有线程都达到同步点后，它会重新被重置，以便后续的同步。

主要应用场景和作用包括：

多线程任务协同：当一组线程需要相互等待，直到所有线程都到达某个共同点时再继续执行，可以使用 CyclicBarrier。它可以用于将多个线程的计算结果进行合并，或者在多个线程完成某个任务后再执行某个操作。
分阶段任务：如果一个任务可以分为多个阶段，并且需要等待每个阶段的所有线程都完成后再进入下一阶段，CyclicBarrier 可以用于控制线程的同步，以确保每个阶段的所有线程都完成。
线程池任务的同步：在一些并发框架中，例如 Fork/Join 框架，可以使用 CyclicBarrier 来同步不同分支的任务执行。

要点：

1：CyclicBarrier（可重用屏障/栅栏）类似于 CountDownLatch（倒计数闭锁），它能阻塞一组线程直到某个事件的发生。
2：与闭锁的关键区别在于，所有的线程必须同时到达屏障位置，才能继续执行。
3：闭锁用于等待事件，而屏障用于等待其他线程。
4：CyclicBarrier 可以使一定数量的线程反复地在屏障位置处汇集。当线程到达屏障位置时将调用 await() 方法，这个方法将阻塞直到所有线程都到达屏障位置。如果所有线程都到达屏障位置，那么屏障将打开，此时所有的线程都将被释放，而屏障将被重置以便下次使用。
5：CyclicBarrier 是一个同步辅助类，它允许一组线程相互等待直到所有线程都到达一个公共的屏障点。
6：在程序中有固定数量的线程，这些线程有时候必须等待彼此，这种情况下，使用 CyclicBarrier 很有帮助。
7：这个屏障之所以用循环修饰，是因为在所有的线程释放彼此之后，这个屏障是可以重新使用的。

public class App10 {/*** 1：`CyclicBarrier（可重用屏障/栅栏） 类似于 CountDownLatch（倒计数闭锁），它能阻塞一组线程直到某个事件的发生`。* 2：与闭锁的关键区别在于，所有的线程必须同时到达屏障位置，才能继续执行。* 3：闭锁用于等待事件，而屏障用于等待其他线程。* 4：CyclicBarrier 可以使一定数量的线程反复地在屏障位置处汇集。当线程到达屏障位置时将调用 await() 方法，这个方法将阻塞直到所有线程都到达屏障位置。如果所有线程都到达屏障位置，那么屏障将打开，此时所有的线程都将被释放，而屏障将被重置以便下次使用。* 5：CyclicBarrier 是一个同步辅助类，它允许一组线程相互等待直到所有线程都到达一个公共的屏障点。* 6：在程序中有固定数量的线程，这些线程有时候必须等待彼此，这种情况下，使用 CyclicBarrier 很有帮助。* 7：这个屏障之所以用循环修饰，是因为在所有的线程释放彼此之后，这个屏障是可以重新使用的。*/public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// CyclicBarrier的构造函数传入了线程数量和一个回调函数，// 当所有线程都到达屏障时会执行这个回调函数。// 每个线程都调用 await() 方法等待其他线程到达屏障，然后在达到屏障后继续执行。// 这个示例模拟了多个线程在屏障点同步的情况。CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(10,new Thread(()->{System.out.println("开始比赛！");}));Runnable runnable = ()->{System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":到达会篮球场");try {// 到达屏障，阻塞当前线程cyclicBarrier.await();System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":到达会篮球场---之后");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}};for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(runnable).start();}}
}

CountDownLatch 的计数器只能使用一次。而 CyclicBarrier的计数器可以多次使用。reset()方法重置；

CyclicBarrier能处理更为复杂的业务场景，比如如果计算发生错误，可以重置计数器，并让线程们重新执行一次。

CountDownLatch 采用减计数方式；CyclicBarrier 采用加计数方式。

线程间数据交换？

Exchange：Exchanger是一个用来进行线程之间的数据交换的工具类，它提供了一个同步点，在这个同步点，两个线程可以互相交换数据。

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Builder
class ResultData{private String name;private String msg;
}
public class App12 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Exchanger<ResultData> exchanger = new Exchanger<>();new Thread(()->{ResultData dataA = ResultData.builder().name("小张").msg("鸡腿").build();try {ResultData dataB = exchanger.exchange(dataA);System.out.println("t1线程结果：" + dataB);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}},"t1").start();new Thread(()->{ResultData dataB = ResultData.builder().name("小丽").msg("汉堡").build();try {ResultData dataA = exchanger.exchange(dataB);System.out.println("t2线程结果：" + dataA);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}},"t2").start();}
}

在上述示例中，Exchanger 用于交换字符串数据。当其中一个线程调用 exchange 方法时，它会等待另一个线程到达 exchange 方法，然后交换数据。在这个示例中，两个线程分别发送数据并接收对方发送的数据，实现了线程间的数据交换。

需要注意的是，Exchanger 是一种点对点的数据交换机制，适用于两个线程之间交换数据。如果需要多个线程之间进行数据交换，可以使用其他的线程间数据交换方式，如阻塞队列等。

Redis冲冲冲——缓存三兄弟：缓存击穿、穿透、雪崩

缓存击穿

缓存击穿：redis中没有，但是数据库有

顺序：先查缓存，判断缓存是否存在；如果缓存存在，直接返回数据；如果缓存不存在，則查询数据库，将数据库的数据存入到缓存

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解决方案：将热点数据设置过期时间长一点；针对数据库的热点访问方法上分布式锁；

缓存穿透

缓存穿透：redis中没有，数据库也没有

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解决方案：

（1）将不存在的key，在redis设置值为null；

（2）使用布隆过滤器;

原理：https://zhuanlan.zhihu.com/p/616911933

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布隆过滤器：

如果确认key不存在于redis中，那么就一定不存在；

它说key存在，就有可能存在，也可能不存在！（误差）

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布隆过滤器

1、根据配置类中的 key的数量，误差率，计算位图数组【二维数组】

2、通过布隆过滤器存放key的时候，会计算出需要多少个hash函数，由hash函数算出多少个位图位置需要设定为1

3、查询时，根据对应的hash函数，判断对应的位置值是否都为1；如果有位置为0，则表示key一定不存在于该redis服务器中；如果全部位置都为1，则表示key可能存在于redis服务器中；