上一篇我們介紹了CountDownlatch，我們知道CountDownlatch是“在完成一組正在其他線程中執(zhí)行的操作之前，它允許一個(gè)或多個(gè)線程一直等待”，即CountDownLatch的作用是允許1或N個(gè)線程等待其他線程完成執(zhí)行，而我們今天要介紹的CyclicBarrier則是允許N個(gè)線程相互等待。

1.CyclicBarrier簡(jiǎn)介

CyclicBarrier 的字面意思是可循環(huán)使用（Cyclic）的屏障（Barrier）。它要做的事情是，讓一組線程到達(dá)一個(gè)屏障（也可以叫同步點(diǎn)）時(shí)被阻塞，直到最后一個(gè)線程到達(dá)屏障時(shí)，屏障才會(huì)開門，所有被屏障攔截的線程才會(huì)繼續(xù)干活。 在JDK中對(duì)CyclicBarrier是這樣說的“允許一組線程全部等待彼此到達(dá)公共屏障點(diǎn)的同步輔助。 循環(huán)障礙在涉及必須偶爾彼此等待的固定大小的線程程序中是有用的。屏障稱為循環(huán) ，因?yàn)樗梢栽诘却€程釋放后重新使用”。CountDownLatch的計(jì)數(shù)器無法被重置；CyclicBarrier的計(jì)數(shù)器可以被重置后使用，因此它被稱為是循環(huán)的barrier。

我們先來看一下他的構(gòu)造方法和使用方式：

構(gòu)造函數(shù)：
    CyclicBarrier(int parties) //其參數(shù)表示屏障攔截的線程數(shù)量，每個(gè)線程調(diào)用await方法告
                                 訴CyclicBarrier我已經(jīng)到達(dá)了屏障，然后當(dāng)前線程被阻塞。

    CyclicBarrier (int parties, Runnable barrierAction) //創(chuàng)建一個(gè)新的CyclicBarrier ，
                                當(dāng)給定數(shù)量的參與者（線程）等待它時(shí)，它將跳閘，當(dāng)障礙跳閘時(shí)，它
                                將執(zhí)行 給定的障礙動(dòng)作(Runnable參數(shù)提供)，由最后一個(gè)線程進(jìn)入障礙。

    方法：
    int await()   //在所有參與者都已經(jīng)在此 barrier 上調(diào)用 await 方法之前，將一直等待。
                  方法之前將一直等待,或者超出了指定的等待時(shí)間。
    int getNumberWaiting()  //返回當(dāng)前在屏障處等待的參與者數(shù)目。
    int getParties()        //返回要求啟動(dòng)此 barrier 的參與者數(shù)目。
    boolean isBroken()      //查詢此屏障是否處于損壞狀態(tài)。
    void reset()            //將屏障重置為其初始狀態(tài)。

下面我們來看一個(gè)小程序了解一下CyclicBarrier的使用方式：

public class CyclicBarrierTest {
  static CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2);
  public static void main(String[] args) {
    new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        try {
          c.await();
        } catch (Exception e) {

        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在等待...");
      }
    }).start();

    try {
      c.await();
    } catch (Exception e) {

    }
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在等待...");
    System.out.println("人夠了，出發(fā)吧 當(dāng)前有 "+c.getParties()+" 個(gè)人參與比賽");
  }
}

輸出結(jié)果為：

Thread-0正在等待...
main正在等待...
人夠了，出發(fā)吧 當(dāng)前有 2 個(gè)人參與比賽

Process finished with exit code 0

在上面程序中如果我們把”static CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2);”中的參數(shù)2修改為3的話改程序中的線程Thread-0和main則會(huì)一直等待下去，因?yàn)镃yclicBarrier是讓一組線程到達(dá)一個(gè)屏障（也可以叫同步點(diǎn)）時(shí)被阻塞，直到最后一個(gè)線程到達(dá)屏障時(shí)，屏障才會(huì)開門，而這最后一個(gè)線程遲遲不來，所以屏障也不會(huì)被打開。

CyclicBarrier還提供一個(gè)更高級(jí)的構(gòu)造函數(shù)CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)，用于在線程到達(dá)屏障時(shí)，優(yōu)先執(zhí)行barrierAction，方便處理更復(fù)雜的業(yè)務(wù)場(chǎng)景。我們來看一下示例：

public class CyclicBarrierTest {
  static CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2,new PrioExecut());
  public static void main(String[] args) {
    new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        try {
          c.await();
        } catch (Exception e) {

        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在等待...");
      }
    }).start();

    try {
      c.await();
    } catch (Exception e) {

    }
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在等待...");
    System.out.println("人夠了，出發(fā)吧 當(dāng)前有 "+c.getParties()+" 個(gè)人參與比賽");
  }
}

class PrioExecut implements Runnable{
  @Override
  public void run() {
    System.out.println("我會(huì)先跑5秒，不管你信不信！");
  }
}

執(zhí)行結(jié)果為：

我會(huì)先跑5秒，不管你信不信！
Thread-0正在等待...
main正在等待...
人夠了，出發(fā)吧 當(dāng)前有 2 個(gè)人參與比賽

Process finished with exit code 0

我們可以看到構(gòu)造方法中的參數(shù)：new PrioExecut()中的線程會(huì)優(yōu)先執(zhí)行。

2.CyclicBarrier的應(yīng)用場(chǎng)景

CyclicBarrier可以用于多線程計(jì)算數(shù)據(jù)，最后合并計(jì)算結(jié)果的應(yīng)用場(chǎng)景。比如在支付業(yè)務(wù)中，我們可以按照事先劃分好的片區(qū)的形式來統(tǒng)計(jì)日收支流水，然后根據(jù)片區(qū)的計(jì)算結(jié)果，使用Runnable barrierAction來進(jìn)行匯總這是一個(gè)很好的實(shí)現(xiàn)。

3.CyclicBarrier和CountDownLatch的區(qū)別

在javadoc里面的描述是這樣的：

CountDownLatch: A synchronization aid that allows one or more threads to wait until a set of operations being performed in other threads completes.

CyclicBarrier : A synchronization aid that allows a set of threads to all wait for each other to reach a common barrier point.

• 根據(jù)我的理解：對(duì)于CountDownLatch來說，重點(diǎn)是那個(gè)“一個(gè)線程”, 它在等待其余線程執(zhí)行完畢他才能執(zhí)行，而另外那N的線程在把“某個(gè)事情”做完之后可以繼續(xù)等待，可以終止。比如上文說的跑步的例子，只有5位跑步者同時(shí)準(zhǔn)備好了，裁判才能下令開始跑步；CyclicBarrier強(qiáng)調(diào)的是n個(gè)線程，大家相互等待，只要有一個(gè)沒完成，所有人都得等著。
• CountDownLatch的計(jì)數(shù)器無法被重置；CyclicBarrier的計(jì)數(shù)器可以使用reset() 方法重置。所以CyclicBarrier能處理更為復(fù)雜的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，比如如果計(jì)算發(fā)生錯(cuò)誤，可以重置計(jì)數(shù)器，并讓線程們重新執(zhí)行一次。

以上就是java并發(fā)編程專題（九）----（JUC）淺析CyclicBarrier的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于java juc CyclicBarrier的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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