JAVA多线程(十三)Java多线程之CyclicBarrier

1.JAVA多线程(十三)Java多线程之CyclicBarrier

CyclicBarrier 和 CountDownLatch 非常类似，它也可以实现线程间的技术等待，但是它的功能比 CountDownLatch 更加复杂和强大。主要应用场景和 CountDownLatch 类似。

1.1 CyclicBarrier类

CyclicBarrier是java.util.concurrent包下面的一个工具类，字面意思是可循环使用（Cyclic）的屏障（Barrier），通过它可以实现让一组线程到达一个屏障（也可以叫同步点）时被阻塞，直到最后一个线程到达屏障时，所有被屏障拦截的线程才会继续执行。

CyclicBarrier是一种同步机制,它可以使得一组线程在同一个障碍点进行等待。
CyclicBarriers 可以通过重置计数器从而重新使用。
CyclicBarrier支持一个可选的Runnable命令(实例化构造函数中的参数)，该命令在最后一个线程到达后，但在任何线程被释放之前被执行。这一命令在barrier处只会被执行一次,且由最后到达的线程完成。这种屏障行为对于在任何一方继续之前更新共享状态都很有用。
all-or-none破损模型：如果一个线程因为中断(or执行过程的失败,超时等)过早的离开了barrier点,那么等待在barrier点的其他所有线程也会在同一时间因为BrokenBarrierException或者InterruptedException异常而离开barrier。
内存一致性影响：
1. 线程在调用await()方法之前的行为要优先于barrier action中的任何行为。
1. barrier action成功返回这一行为要优先于所有其他等待线程await()后的行为。

1.2 CyclicBarrier示例

package com.yuanxw.chapter13;

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * CyclicBarrier 的字面意思是可循环使用（Cyclic）的屏障（Barrier）。
 * 它要做的事情是，让一组线程到达一个屏障（也可以叫同步点）时被阻塞，直到最后一个线程到达屏障时，屏障才会开门，所有被屏障拦截的线程才会继续干活。
 * CyclicBarrier默认的构造方法是CyclicBarrier(int parties)，其参数表示屏障拦截的线程数量，每个线程调用await方法告诉CyclicBarrier我已经到达了屏障，然后当前线程被阻塞。
 */
public class CyclicBarrierExample {

    private static volatile boolean isRunning = true;
    public static void main(String[] args) throws BrokenBarrierException, InterruptedException {
        final CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(2, new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                isRunning = false;
                System.out.println("任务执行结束后，回调函数！！！");
            }
        });

        /** 线程-A **/
        new Thread(()->{
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(20);
                System.out.println(String.format("线程【%s】执行完成", Thread.currentThread().getName()));
                cyclicBarrier.await();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        },"Thread-A").start();

        /** 线程-A **/
        new Thread(()->{
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
                System.out.println(String.format("线程【%s】执行完成", Thread.currentThread().getName()));
                cyclicBarrier.await();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        },"Thread-B").start();

        while (isRunning) {
            System.out.println(String.format("当前正在等待数量：【%s】", cyclicBarrier.getNumberWaiting()));
            System.out.println(String.format("正在等待所需数量：【%s】 ", cyclicBarrier.getParties()));
            System.out.println(String.format("中断或超时：【%s】", cyclicBarrier.isBroken()));
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        }
    }
}

执行结果：

当前正在等待数量：【0】
正在等待所需数量：【2】 
中断或超时：【false】
当前正在等待数量：【0】
正在等待所需数量：【2】 
中断或超时：【false】
线程【Thread-B】执行完成
当前正在等待数量：【1】
正在等待所需数量：【2】 
中断或超时：【false】
当前正在等待数量：【1】
正在等待所需数量：【2】 
中断或超时：【false】
线程【Thread-A】执行完成
任务执行结束后，回调函数！！！

1.3 CyclicBarrier 和 CountDownLatch 的区别

CountDownLatch 是计数器，只能使用一次，而 CyclicBarrier 的计数器提供 reset 功能，可以多次使用。
对于 CountDownLatch 来说，重点是“一个线程（多个线程）等待”，而其他的 N 个线程在完成“某件事情”之后，可以终止，也可以等待。而对于 CyclicBarrier，重点是多个线程，在任意一个线程没有完成，所有的线程都必须等待。
CountDownLatch 是计数器，线程完成一个记录一个，只不过计数不是递增而是递减，而 CyclicBarrier 更像是一个阀门，需要所有线程都到达，阀门才能打开，然后继续执行。

– 以上为《JAVA多线程(十三)Java多线程之CyclicBarrier》，如有不当之处请指出，我后续逐步完善更正，大家共同提高。谢谢大家对我的关注。

——厚积薄发(yuanxw)

来源：CSDN

作者：在天庭当托塔李天王的日子

链接：https://blog.csdn.net/yuan_xw/article/details/103994344

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多线程