Java 中 Phaser/CyclicBarrier/CountDownLatch 区别？

三者的核心差别就三句话：CountDownLatch 是「一次性、计数递减、等归零」；CyclicBarrier 是「可循环、计数递增、等到齐」；Phaser 是「多阶段、参与者可动态增删」。CountDownLatch 和 CyclicBarrier 都自 JDK 1.5 引入，Phaser 自 JDK 7 引入，是前两者的「合体升级版」，但简单场景用它反而更啰嗦。

CountDownLatch、CyclicBarrier、Phaser 最核心的区别是什么？

结论：判断用哪个，只看三个维度——计数方向、能否复用、参与者数量能否动态变化。

一句话记忆：CountDownLatch 是「等别人做完」，CyclicBarrier 是「等大家到齐」，Phaser 是「等大家到齐，而且队伍可以换人、可以跑很多轮」。

CountDownLatch 怎么用？为什么它不能复用？

结论：CountDownLatch 适合「一个（或几个）线程等 N 个任务全部完成」的场景，计数一旦归零就永久失效，无法重置。

典型写法是主线程 await()，工作线程在 finally 里 countDown()：

CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    new Thread(() -> {
        try { /* 业务 */ } finally { latch.countDown(); }
    }).start();
}
latch.await();          // 阻塞到计数为 0
// 或 latch.await(5, TimeUnit.SECONDS); 超时返回 false

关键点有两个：一是 countDown() 必须放 finally，否则任务抛异常会导致计数永远到不了 0、await() 永久阻塞；二是 getCount() 只用于监控和调试，不要拿它做业务判断。因为内部 AQS 的 state 只减不增，所以不存在 reset()，这也是它「一次性」的根本原因。顺带一提，如果是「等一组任务结果」而非单纯等完成，JDK 8 的 CompletableFuture.allOf() 通常是更好的选择。

CyclicBarrier 怎么用？和 CountDownLatch 有什么区别？

结论：CyclicBarrier 适合「固定 N 个线程反复汇合、每一轮都到齐才继续」的场景，比如多线程分片计算后统一进入下一轮迭代。

CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3, () -> System.out.println("一轮结束"));
Runnable task = () -> {
    for (int round = 0; round < 5; round++) {
        // 本轮计算
        barrier.await();   // 三个线程都到这里才一起放行
    }
};

和 CountDownLatch 最本质的区别是「对等性」：CountDownLatch 里调 countDown() 的线程和调 await() 的线程可以是两拨人，职责不对称；CyclicBarrier 里每个线程都要 await()，谁也不能少，人也必须固定。第二个区别是可循环：一轮结束后自动开启下一代，构造参数里的 Runnable 会在每轮汇合点由最后一个到达的线程执行一次。

坑点：某个线程在 await() 时被中断或超时，屏障会「破损」，其余等待线程收到 BrokenBarrierException；手动调 reset() 同理。所以 await() 必须捕获这两个异常，并考虑是否重建屏障。用 isBroken() 可以查询破损状态。

Phaser 怎么用？什么场景必须用它？

结论：当「阶段数在运行时才能确定」或「参与线程会中途加入/退出」时，Phaser 是唯一选择，CountDownLatch 和 CyclicBarrier 都做不到。

Phaser phaser = new Phaser(1);   // 主线程自己先注册 1 个
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    phaser.register();           // 运行时动态增加参与者
    new Thread(() -> {
        phaser.arriveAndAwaitAdvance();  // 阶段 0 汇合
        phaser.arriveAndDeregister();    // 干完活退出，不再参与后续阶段
    }).start();
}
phaser.arriveAndDeregister();    // 主线程注销，剩下的人继续

常用 API 分工明确：arrive() 只到达不等待，arriveAndAwaitAdvance() 到达并等本阶段所有人到齐，arriveAndDeregister() 到达后注销自己。查询用 getPhase()、getRegisteredParties()、getArrivedParties()、getUnarrivedParties()。想控制终止条件就重写 onAdvance(int phase, int registeredParties)，返回 true 即终止 Phaser；forceTermination() 可强制结束。

两个注意点：一是 awaitAdvance(int phase) 不响应中断，需要可中断版本请用 awaitAdvanceInterruptibly()；二是参数传错阶段号会立即返回，不会阻塞，调试时容易误判。此外 Phaser 支持构造分层结构（new Phaser(parent, parties)），用于海量线程分组汇合，这是 CyclicBarrier 完全没有的能力。

三者该怎么选？给一条判断标准

结论：一个线程等 N 个任务结束用 CountDownLatch；N 个线程反复互等到齐用 CyclicBarrier；阶段数不定或人数会变用 Phaser。

补充两条实践建议。第一，能用高层的 CompletableFuture、ExecutorService.invokeAll() 解决的任务编排，就别手写屏障，可读性更好；第二，所有等待都要带超时（await(timeout, unit)、awaitAdvanceInterruptibly(phase, timeout, unit)），否则一个卡住的任务会让整个线程池挂死。

收束一下：CountDownLatch 是单向的一次性倒计数，CyclicBarrier 是可循环的对等汇合点，Phaser 是把两者能力合并、再加动态注册和分层的重武器。选型先问自己三个问题——谁等谁、跑几轮、人数变不变，答案自然就出来了。