你的回答（口語化，面試場景）
面試官：什么是 Java 的 CyclicBarrier？
你：
好的，我來舉個例子說明。比如一個游戲需要5個玩家全部準(zhǔn)備就緒才能開始，這時候可以用 CyclicBarrier。

核心作用
CyclicBarrier 讓一組線程互相等待，直到所有線程都到達(dá)屏障點(diǎn)（Barrier），再一起繼續(xù)執(zhí)行。它像一道關(guān)卡，必須等所有線程到齊才能放行。

核心特性

• 可重復(fù)使用：所有線程通過屏障后，CyclicBarrier 會自動重置（比如玩家結(jié)束一局后，可以開始下一局）。
• 支持回調(diào)：可以設(shè)置一個回調(diào)任務(wù)（Runnable），在所有線程到達(dá)屏障后觸發(fā)（比如發(fā)游戲開始的廣播）。

• 使用場景

• 分階段任務(wù)：多線程分批次處理數(shù)據(jù)，等待所有線程完成第一階段后，再統(tǒng)一進(jìn)入第二階段。
• 壓測模擬：模擬1000個用戶同時發(fā)起請求（等所有線程就緒后同時觸發(fā)）。
• 分布式協(xié)同：多個微服務(wù)節(jié)點(diǎn)完成初始化后，同時對外提供服務(wù)。

代碼示例

// 3個線程互相等待，全部到達(dá)后執(zhí)行回調(diào)  
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3, () -> {  
    System.out.println("所有玩家已就位，游戲開始！");  
});  
// 玩家線程  
executor.submit(() -> {  
    System.out.println("玩家A準(zhǔn)備完成");  
    barrier.await();  // 等待其他玩家  
    System.out.println("玩家A開始游戲");  
});  
// 類似地提交玩家B、C的線程  

對比 CountDownLatch

• 重置能力：CyclicBarrier 可重復(fù)用，CountDownLatch 只能一次性。
• 觸發(fā)角色：CyclicBarrier 是線程互相等待，CountDownLatch 是主線程等待子線程。

預(yù)測面試官可能的追問及回答
追問1：如果某個線程在 await() 時被中斷了，會發(fā)生什么？
回答：

• 被中斷的線程會拋出 InterruptedException，同時其他等待的線程會收到 BrokenBarrierException，屏障會失效。
• 需要調(diào)用 reset() 重置屏障后才能繼續(xù)使用。

追問2：CyclicBarrier 底層是如何實(shí)現(xiàn)的？
回答：

• 基于 ReentrantLock 和 Condition。
  • 內(nèi)部維護(hù)一個計數(shù)器，線程調(diào)用 await() 時計數(shù)器減1。
  • 當(dāng)計數(shù)器歸零時，觸發(fā)回調(diào)任務(wù)，并喚醒所有等待線程。

知識框架與底層原理補(bǔ)充

核心機(jī)制
| 組件 | 作用 |
|---------------------|-------------------------------------------------------------------------|
| 屏障點(diǎn)（Barrier） | 線程必須等待其他線程到達(dá)的位置。 |
| Generation | 記錄當(dāng)前屏障的狀態(tài)（是否已破壞），支持重置后復(fù)用。 |
| 回調(diào)任務(wù) | 可選的 Runnable，由最后一個到達(dá)屏障的線程執(zhí)行。 |

源碼級實(shí)現(xiàn)邏輯

初始化：設(shè)置參與線程數(shù)（parties）和回調(diào)任務(wù)。

await() 流程：

• 獲取鎖（ReentrantLock），檢查屏障是否已破壞（Broken）。
• 減少剩余計數(shù)（count），若 count == 0，執(zhí)行回調(diào)并喚醒所有線程。
• 若未歸零，線程通過 Condition.await() 進(jìn)入等待隊列。

使用注意事項

• 獲取鎖（ReentrantLock），檢查屏障是否已破壞（Broken）。
• 減少剩余計數(shù)（count），若 count == 0，執(zhí)行回調(diào)并喚醒所有線程。
• 若未歸零，線程通過 Condition.await() 進(jìn)入等待隊列。

實(shí)戰(zhàn)案例

• 場景：電商大促時，統(tǒng)計各區(qū)域銷量并匯總。
• 方案：

創(chuàng)建 CyclicBarrier，線程數(shù)與區(qū)域數(shù)相同。

每個線程計算一個區(qū)域的銷量，完成后調(diào)用 await()。

所有線程到達(dá)后，觸發(fā)回調(diào)任務(wù)匯總總銷量。

CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(4, () -> {  
    System.out.println("全部區(qū)域銷量計算完成，總銷量：" + total);  
});  
// 4個區(qū)域計算線程  
for (int i = 0; i < 4; i++) {  
    executor.submit(() -> {  
        calculateRegionSales();  
        barrier.await();  
    });  
}  

總結(jié)

• CyclicBarrier 是多線程協(xié)同的利器，適合需要多次同步的場景（如分階段任務(wù)）。
• 理解底層鎖機(jī)制和異常處理，避免因線程中斷導(dǎo)致屏障失效。
• 優(yōu)先于 CountDownLatch 的場景：需重復(fù)觸發(fā)同步點(diǎn)，或需要回調(diào)任務(wù)統(tǒng)一處理結(jié)果。

到此這篇關(guān)于什么是 Java 的 CyclicBarrier的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java 的 CyclicBarrier內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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