深入解析Java并发库（JUC）中的Phaser：原理、应用与源码分析

public class Phaser {
    // 表示参与者的数量，以及到达的参与者数量等状态信息
    private final AtomicLong state;
    // 用于等待/通知的锁
    private final Object lock;

    // 构造函数，初始化Phaser
    public Phaser() {
        state = new AtomicLong(Phaser.INITIAL_STATE);
        lock = new Object();
    }

    // 注册一个新的参与者，或者为已注册的参与者增加数量
    public void register() {
        // ... 省略具体的实现细节 ...
    }

    // 参与者到达某个阶段，并可能等待其他参与者
    public int arrive() throws InterruptedException {
        // ... 省略具体的实现细节 ...
        return phase;
    }

    // 参与者到达并等待其他参与者，同时推进到下一个阶段
    public int awaitAdvance(int phase) throws InterruptedException {
        // ... 省略具体的实现细节 ...
        return nextPhase;
    }

    // ... 其他方法，如deregister, arriveAndDeregister, bulkRegister, getPhase, getRegisteredParties等 ...

    // 内部状态表示，包含参与者数量和当前阶段等信息
    private static final long UNSET = -1L; // 用于表示未设置的值
    private static final long TERMINATED = Long.MAX_VALUE; // 表示Phaser已经终止
    private static final int MAX_PHASE = Integer.MAX_VALUE; // 最大阶段数
    private static final int PARTIES_MASK = 0xffff; // 参与者数量的掩码
    private static final int PHASE_MASK = ~PARTIES_MASK; // 阶段数的掩码
    private static final long INITIAL_STATE = (UNSET & PHASE_MASK) | (0 & PARTIES_MASK); // 初始状态

    // ... 其他内部方法和变量 ...
}

import java.util.concurrent.Phaser;

public class PhaserExample {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个Phaser对象，初始时没有任何参与者
        Phaser phaser = new Phaser();

        // 创建一个任务，使用Phaser来同步两个阶段的执行
        Runnable task = () -> {
            try {
                // 注册当前线程为Phaser的参与者
                phaser.register();

                // 执行第一阶段的任务
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 到达第一阶段");
                
                // 等待其他线程到达第一阶段
                phaser.arriveAndAwaitAdvance();

                // 执行第二阶段的任务
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 到达第二阶段");
                
                // 等待其他线程到达第二阶段，并准备结束
                phaser.arriveAndAwaitAdvance();

                // 所有线程都完成了任务
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 任务完成");

            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            } finally {
                // 无论任务是否成功完成，都注销当前线程
                phaser.arriveAndDeregister();
            }
        };

        // 创建并启动两个线程来执行任务
        Thread thread1 = new Thread(task, "线程1");
        Thread thread2 = new Thread(task, "线程2");

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}