Чем различаются CountDownLatch, CyclicBarrier и Semaphore?
- Чем CountDownLatch отличается от CyclicBarrier?
- CountDownLatch, CyclicBarrier и Semaphore — что делает каждый и как выбрать нужный?
CountDownLatch — одноразовое ожидание N событий: дошёл до нуля — открыт навсегда. CyclicBarrier — переиспользуемая точка встречи N потоков между раундами. Semaphore — ограничение числа одновременных доступов к ресурсу.
- Подождать окончания — latch, встретиться между итерациями — barrier, ограничить одновременность — semaphore
- В latch ждущие и считающие — разные потоки; в barrier участники ждут друг друга
- Barrier может выполнить действие, когда все собрались
А ещё Phaser — гибкая замена обоим с динамическим числом участников
Подробно
CountDownLatch(n) — счётчик вниз. countDown() уменьшает, await() ждёт нуля. Сбросить нельзя. Сценарий: главный поток ждёт, пока прогреются N сервисов или завершатся N задач.
CyclicBarrier(n, action) — каждый из n потоков вызывает await() и стоит, пока не соберутся все. Затем выполняется необязательное действие, все идут дальше, а барьер сбрасывается для следующего раунда. Сценарий: итеративные вычисления, где шаг k+1 требует результатов шага k от всех. Если участник упал или прервался, барьер «ломается» (BrokenBarrierException) у всех.
Semaphore(n) — n разрешений: acquire() берёт или ждёт, release() возвращает. Не про этапы, а про пропускную способность: не больше 10 одновременных запросов к внешнему API. Освобождать — в finally.
| CountDownLatch | CyclicBarrier | Semaphore | |
|---|---|---|---|
| назначение | дождаться N событий | встреча N потоков | ограничить параллелизм |
| переиспользование | нет | да, автоматически | да |
| кто ждёт | любые потоки | сами участники | желающие получить ресурс |
Phaser — объединяет идеи: переиспользуемый, участники регистрируются и уходят динамически.
Что хотят услышать
- Назначение каждого и типичный сценарий.
- Одноразовость latch и цикличность barrier.
- Semaphore — про ограничение одновременности.
Частые ошибки
- Путать latch и barrier.
- Пытаться сбросить CountDownLatch.
Проверьте себя
Один верный вариант. Подумайте, потом откройте ответ.
Показать варианты и ответ
- ✗CountDownLatch многоразовый и сбрасывается сам; CyclicBarrier — одноразовое ожидание N событий
- ✗Оба ограничивают доступ к ресурсу, как семафор
- ✗Они полностью идентичны
- ✓CountDownLatch одноразовый (ждём N событий); CyclicBarrier — многоразовое рандеву потоков
Что спросят дальше
- Что такое Semaphore?
- Когда нужен Phaser?
- Что делает barrier action и когда он выполняется?
- Зачем нужен Phaser, если есть latch и barrier?
Разбор темы
- Координация: семафоры, защёлки и барьеры
Semaphore, CountDownLatch, CyclicBarrier, Phaser и Exchanger — что каждый делает и когда выбирать.
Связанные вопросы
- Что делает CountDownLatch? Junior
- Нужно ограничить число одновременных обращений к внешнему API десятью, не ограничивая при этом число рабочих потоков. Какой примитив подходит? Middle
- Можно ли переиспользовать CountDownLatch после того, как счётчик дошёл до нуля? Middle
- Чем мьютекс отличается от семафора? Junior
Разбор собеседования с sotto
После собеседования sotto разбирает разговор: оценка, каждый вопрос — хорошо, частично или слабо, чего не хватило в ответе и над чем поработать к следующему разу. Первые 30 минут бесплатно.