你的回答（口語(yǔ)化，面試場(chǎng)景）
面試官：什么是 Java 的 CyclicBarrier？
你：
好的，我來(lái)舉個(gè)例子說(shuō)明。比如一個(gè)游戲需要5個(gè)玩家全部準(zhǔn)備就緒才能開(kāi)始，這時(shí)候可以用 CyclicBarrier。

核心作用
CyclicBarrier 讓一組線(xiàn)程互相等待，直到所有線(xiàn)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(xiàn)程到齊才能放行。

核心特性

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

• 使用場(chǎng)景

• 分階段任務(wù)：多線(xiàn)程分批次處理數(shù)據(jù)，等待所有線(xiàn)程完成第一階段后，再統(tǒng)一進(jìn)入第二階段。
• 壓測(cè)模擬：模擬1000個(gè)用戶(hù)同時(shí)發(fā)起請(qǐng)求（等所有線(xiàn)程就緒后同時(shí)觸發(fā)）。
• 分布式協(xié)同：多個(gè)微服務(wù)節(jié)點(diǎn)完成初始化后，同時(shí)對(duì)外提供服務(wù)。

代碼示例

// 3個(gè)線(xiàn)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(kāi)始！");  
});  
// 玩家線(xiàn)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(kāi)始游戲");  
});  
// 類(lèi)似地提交玩家B、C的線(xiàn)程  

對(duì)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(xiàn)程互相等待，CountDownLatch 是主線(xiàn)程等待子線(xiàn)程。

預(yù)測(cè)面試官可能的追問(wèn)及回答
追問(wèn)1：如果某個(gè)線(xiàn)程在 await() 時(shí)被中斷了，會(huì)發(fā)生什么？
回答：

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

追問(wèn)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(gè)計(jì)數(shù)器，線(xiàn)程調(diào)用 await() 時(shí)計(jì)數(shù)器減1。
  • 當(dāng)計(jì)數(shù)器歸零時(shí)，觸發(fā)回調(diào)任務(wù)，并喚醒所有等待線(xiàn)程。

知識(shí)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(xiàn)程必須等待其他線(xiàn)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(gè)到達(dá)屏障的線(xiàn)程執(zhí)行。 |

源碼級(jí)實(shí)現(xiàn)邏輯

初始化：設(shè)置參與線(xiàn)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(jì)數(shù)（count），若 count == 0，執(zhí)行回調(diào)并喚醒所有線(xiàn)程。
• 若未歸零，線(xiàn)程通過(guò) Condition.await() 進(jìn)入等待隊(duì)列。

使用注意事項(xiàng)

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

實(shí)戰(zhàn)案例

• 場(chǎng)景：電商大促時(shí)，統(tǒng)計(jì)各區(qū)域銷(xiāo)量并匯總。
• 方案：

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

每個(gè)線(xiàn)程計(jì)算一個(gè)區(qū)域的銷(xiāo)量，完成后調(diào)用 await()。

所有線(xiàn)程到達(dá)后，觸發(fā)回調(diào)任務(wù)匯總總銷(xiāo)量。

CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(4, () -> {  
    System.out.println("全部區(qū)域銷(xiāo)量計(jì)算完成，總銷(xiāo)量：" + total);  
});  
// 4個(gè)區(qū)域計(jì)算線(xiàn)程  
for (int i = 0; i < 4; i++) {  
    executor.submit(() -> {  
        calculateRegionSales();  
        barrier.await();  
    });  
}  

總結(jié)

• CyclicBarrier 是多線(xiàn)程協(xié)同的利器，適合需要多次同步的場(chǎng)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(xiàn)程中斷導(dǎo)致屏障失效。
• 優(yōu)先于 CountDownLatch 的場(chǎng)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(qǐng)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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