想了解CyclicBarrier的底层实现，你可以先去考虑2个问题。
- 一个是需求是什么?
- 第二个是CyclicBarrier可以直接使用AQS来实现吗?
从这个维度出发去思考，能更好的理解CyclicBarrier的底层实现。
同时这个也是一个设计的问题，开发CyclicBarrier的人当时到底是基于什么样的想法来实现的。
在真正开始之前，建议先翻看一下我之前写的关于CyclicBarrier和CountDownLatch 的文章，是一个系列的文章来的，理解之前的这些文章，对阅读本文很有帮助。
好。我们现在开始先说需求：
我们想分批地处理任务，在每一个批次内部，使用多线程并发的方式来提升处理性能。同时，这个分批处理的过程是可循环的，即处理完一批后自动进入下一批，持续执行下去。 这里有一个核心问题：必须保证当前批次内所有并发线程都执行完毕后，才能开始处理下一个批次。也就是说，需要一个同步机制，让所有参与当前批次的线程互相等待，直到最后一个线程也完成，再统一放行进入下一批的处理。
注意这里的描述，有几个关键词：
- 分批，也即是任务按照批次划分；
- 一个分批内必须并发；
- 分批与分批之间必须同步；
- 最后一个是循环；
既然是一个需求，那么各种技术语言里，应该都有对应的实现方案。
比如：
- Java：CyclicBarrier；
- Python：threading.Barrier；
- C++：std::barrier
- 。。。。等等。。。。
既然需求清楚了，我们就来看看Java中CyclicBarrier中的实现方案。
首先想到的是，能不能直接使用AQS呢? 毕竟能复用的就复用，且AQS已经是非常成熟的方案了。
答案是不行的，因为两者的「并发语义」是不太匹配的。
AQS的核心模型是：独占或者共享资源的获取与释放，简单讲就是是一个竞争模型，多个线程争抢有限资源。
而CyclicBarrier如上面需求说的，要应付的是协作相互等待，多个线程到达后，不存在谁抢到谁先执行的问题。
但是我们也不能说直接用Java手写一个，还是可以记住Java里提供的一些基础类的。
那哪些类跟CyclicBarrier的需求是匹配的呢? 就是ReentrantLock + Condition。
因为这两个类精确的对应了CyclicBarrier的核心动作：
- ReentrantLock确保批次内所有任务都完成：因此这里是有计数的动作的，需要线程安全的减一，直到变成0(这里是有判断是否为0的动作的)为止；
- Condition实现批次完成后统一放行：当计数减到0后，需要一次性唤醒所有之前等待的线程；没到齐时，当前线程要挂起等待；
ReentrantLock提供了轻量级的互斥保护，保证同一时刻只有一个线程在修改count并做判断，既安全又高效。
而Condition原生提供await()（挂起）和signalAll()（批量唤醒）。
好，我们用一个表格来完整列一下为啥ReentrantLock + Condition是实现的CyclicBarrier的完美组合。
| CyclicBarrier 的需求 | ReentrantLock + Condition 的能力 | 匹配度 |
|---|---|---|
| 多线程安全修改count | Lock提供互斥临界区 | 完美 |
| 未凑齐时挂起当前线程 | Condition.await() | 完美 |
| 凑齐后批量唤醒所有线程 | Condition.signalAll() | 完美 |
| 支持超时等待 / 中断响应 | Condition.await(timeout) / awaitUninterruptibly | 完美 |
| 每轮结束后重置状态，进入下一轮 | Lock保护下重置count，Condition自动复用 | 完美 |
| 可循环使用 | Lock + Condition 本身无状态，重置count即可复用 | 完美 |
而直接使用AQS来解决这种周期性批量唤醒是很难搞的，或者说，搞不了。
好，下面我留一个思考题：
就是可以使用CAS或者synchronized去替换ReentrantLock?