学完这篇，你能分清 CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore 各自解决什么问题，并写出可直接运行的协作代码。
第一步：先搞清楚这三个工具分别在"等什么"
三个类都在 java.util.concurrent 包里，都是同步辅助器，但语义完全不同：
- CountDownLatch：一个（或几个）线程等 N 个事件完成，计数减到 0 就放行，一次性。
- CyclicBarrier：N 个线程互相等待，全部到齐后一起继续，可循环复用。
- Semaphore：控制同时访问某个资源的线程数量，靠"许可证"进出，可长期使用。
一句话记：Latch 是"等别人干完"，Barrier 是"大家等大家"，Semaphore 是"限流排队"。
第二步：CountDownLatch —— 主线程等子任务全部就绪
典型场景：启动时初始化多个资源，全部完成后再对外提供服务。
int n = 3;
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
final int id = i;
new Thread(() -> {
try {
Thread.sleep(500L * id);
System.out.println("任务" + id + "完成");
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
} finally {
latch.countDown(); // 必须放 finally
}
}).start();
}
latch.await(); // 阻塞直到计数为 0
System.out.println("全部就绪，开始主流程");
要点：new CountDownLatch(n) 的 n 必须和 countDown() 的总调用次数一致；构造后计数不能重置。
注意：countDown() 一定写在 finally 里。任务抛异常时若漏掉这一句，await() 会永久卡死——这类线上"假死"排查起来非常痛苦。
await(long timeout, TimeUnit unit) 返回 boolean，超时返回 false，生产代码建议带上超时：
if (!latch.await(3, TimeUnit.SECONDS)) {
// 降级处理：部分资源未就绪
}
第三步：CyclicBarrier —— 多线程分阶段推进
典型场景：多线程并行计算，每一阶段结束要汇总一次，再进入下一阶段。
int parties = 3;
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(parties,
() -> System.out.println("== 一轮全部到齐，汇总数据 =="));
for (int i = 0; i < parties; i++) {
final int id = i;
new Thread(() -> {
try {
for (int round = 1; round <= 2; round++) {
System.out.println("线程" + id + " 第" + round + "轮干活");
Thread.sleep(200L * (id + 1));
barrier.await(); // 到齐后一起放行，并触发 barrierAction
}
} catch (Exception e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}).start();
}
关键差异：await() 被调用 parties 次后，计数自动归零并进入下一轮，不需要重建对象，这就是"Cyclic"的含义。
注意：某一个线程在 await() 时被中断或超时，屏障会被标记为 broken，其余线程会收到 BrokenBarrierException。捕获时不要只写 InterruptedException，用 Exception 或同时捕获两个。
第四步：Semaphore —— 限制并发数
典型场景：数据库连接池、外部接口限流，最多允许 N 个线程同时进入。
Semaphore semaphore = new Semaphore(2); // 2 个许可证
for (int i = 0; i < 6; i++) {
final int id = i;
new Thread(() -> {
try {
semaphore.acquire(); // 拿不到就阻塞
System.out.println("线程" + id + " 进入，剩余许可 "
+ semaphore.availablePermits());
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
} finally {
semaphore.release(); // 必须归还
}
}).start();
}
release() 同样要放 finally，否则许可证泄漏，后面所有线程都会被永久堵住。
注意：release() 并不校验是不是"自己拿的"，多调一次就会凭空多一个许可证，限流直接失效。要防这种情况，用 acquire() 成功后立刻记一个标记位，或用 tryAcquire(timeout) 明确返回值。
需要公平排队（先到先得）时用 new Semaphore(2, true)，代价是吞吐略降。另外 tryAcquire() 不阻塞，适合"拿不到就走降级逻辑"的场景。
第五步：怎么选
| 需求 | 用哪个 |
|---|
| 主线程等 N 个子任务结束 | CountDownLatch |
| 一批线程分阶段同步推进 | CyclicBarrier |
| 限制同时访问资源的线程数 | Semaphore |
| 需要重复使用的一次性等待 | 用 CyclicBarrier 或每次重建 Latch |
还有一个常见误区：这三个工具都不负责管理线程生命周期，它们只是同步协调。真正的线程池交给 ExecutorService，别为了用它们而裸写 new Thread()。
小结
- CountDownLatch 是"一等多"，计数到 0 放行，不可重置，
countDown() 必须写在 finally。
- CyclicBarrier 是"多等多"，到齐后自动开启下一轮，适合分阶段并行计算，注意
BrokenBarrierException。
- Semaphore 是"限并发"，
acquire / release 必须成对，许可证泄漏会导致线程永久阻塞。
- 三者都建议配超时或
tryAcquire，避免无限期挂起；线程管理交给线程池。
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