Java并发编程之CyclicBarrier

简介: Java并发编程之CyclicBarrier

CyclicBarrier



1.运行原理图


image.png


假如有3个线程,内部运行时都使用了同一个CyclicBarrier,假如Thread1先到达屏障点,那么此时由于Thread2和Thread3还未到达,此时Thread1会等待;过了一会儿Thread2到达屏障点,此时Thread3还未到达,此时Thread2也会等待;最后,Thread3到达屏障点,发现Thread1和Thread2都到达了屏障点,此时Thread3会执行屏障动作(如果设置的话),然后唤醒Thread1和Thread2进入下一轮的执行。


2.实现原理:主要是用ReentrantLock来实现的,先到达屏障点的线程执行Condition.await方法,进行等待;最后到达屏障点的线程执行Condition.notifyAll方法唤醒所有的等待线程继续执行。


3.典型使用场景:让3个线程执行2轮然后退出执行的逻辑。


public class CyclicBarrierTest {
    /**
     * 屏障个数
     */
    private int barrierCount = 3;
    /**
     * 共执行的轮数
     */
    private  int totalCount = 2;
    /**
     * 初始化一个屏障
     */
    private CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(barrierCount,()->{
        if(totalCount-- == 1){
            doneFlag = true;
            System.out.println("执行完毕,退出屏障");
        }else {
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("第: " + (totalCount+1) + "轮执行结束");
        }
    });
    private volatile boolean doneFlag = false;
    class Task implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            while (!doneFlag){
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                try {
                    int order = barrier.await();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"第 "+ (totalCount+1) +" 轮执行结束,执行次序:"+(barrierCount-order) );
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (BrokenBarrierException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    public void test(){
        List<Thread> threads = new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<barrierCount;i++){
            Thread thread = new Thread(new Task());
            thread.start();
            threads.add(thread);
        }
        //等待任务执行结束
        for(Thread thread : threads){
            try {
                thread.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("所有任务执行完毕");
    }
    public static void main(String[] args){
        new CyclicBarrierTest().test();
    }


4.实际使用过程中要注意CyclicBarrier与CountDownLatch的区别,两者的主要区别是CyclicBarrier可以循环利用,而CountDownLatch不能够重复使用

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