Java Phaser详解（掌握Java并发工具Phaser实现多线程协调）

什么是Phaser？

Phaser 是 Java 并发包 java.util.concurrent 中的一个同步辅助类，用于协调多个线程分阶段执行任务。它结合了 CountDownLatch 和 CyclicBarrier 的优点，并支持动态调整参与线程数量。

使用 Java Phaser，你可以：

• 动态注册或注销参与者（线程）
• 支持多个阶段（phase），每个阶段结束后自动进入下一阶段
• 可设置终止条件，控制整个协调流程何时结束

基本用法示例

下面是一个简单的例子，展示如何使用 Phaser同步机制 让3个线程完成各自任务后统一进入下一阶段：

import java.util.concurrent.Phaser;public class SimplePhaserExample {    public static void main(String[] args) {        // 创建Phaser，初始注册3个参与者        Phaser phaser = new Phaser(3);        for (int i = 0; i < 3; i++) {            final int taskId = i;            new Thread(() -> {                System.out.println("任务 " + taskId + " 开始执行...");                try {                    Thread.sleep(1000); // 模拟任务耗时                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }                System.out.println("任务 " + taskId + " 完成，等待其他任务...");                                // 到达同步点，等待其他线程                phaser.arriveAndAwaitAdvance();                                System.out.println("任务 " + taskId + " 进入下一阶段！");            }).start();        }    }}

运行上述代码，你会看到所有线程先打印“完成”，然后一起进入“下一阶段”。这就是 多线程协调 的典型场景。

动态注册与注销

Phaser 的强大之处在于支持动态调整参与者数量。例如，在某个阶段中新增一个任务：

Phaser phaser = new Phaser(2); // 初始2个参与者// 线程1new Thread(() -> {    System.out.println("线程1开始");    phaser.arriveAndAwaitAdvance(); // 第一阶段        // 在第一阶段结束后，动态注册新参与者    if (phaser.getPhase() == 1) {        phaser.register(); // 注册一个新任务        System.out.println("新增一个任务！");    }        phaser.arriveAndAwaitAdvance(); // 第二阶段}).start();// 线程2new Thread(() -> {    System.out.println("线程2开始");    phaser.arriveAndAwaitAdvance(); // 第一阶段    phaser.arriveAndAwaitAdvance(); // 第二阶段}).start();// 新增的线程（由register触发）new Thread(() -> {    System.out.println("新增的线程开始");    phaser.arriveAndAwaitAdvance(); // 只参与第二阶段}).start();

常用方法说明

• register()：注册一个新的参与者，返回当前阶段号
• arrive()：到达同步点，但不阻塞
• arriveAndAwaitAdvance()：到达并等待其他参与者
• arriveAndDeregister()：到达并注销自己，不再参与后续阶段
• getPhase()：获取当前阶段编号（从0开始）
• isTerminated()：判断Phaser是否已终止

适用场景

- 分阶段的数据处理（如MapReduce模型）
- 游戏开发中的回合制同步
- 多步骤测试框架，每步需所有单元完成后再继续
- 动态任务调度系统

总结

通过本教程，你应该已经掌握了 Java Phaser 的基本用法和核心优势。相比传统的 CountDownLatch 和 CyclicBarrier，Phaser同步机制 提供了更高的灵活性，特别适合需要动态调整线程数量或多阶段协调的场景。合理使用 Java并发工具 中的 Phaser，可以让你的 多线程协调 逻辑更加清晰、健壮。

建议你在实际项目中尝试使用 Phaser，体验其强大的协调能力！