java併發程式設計專題（九）----（JUC）淺析CyclicBarrier
上一篇我們介紹了CountDownlatch，我們知道CountDownlatch是“在完成一組正在其他執行緒中執行的操作之前，它允許一個或多個執行緒一直等待”，即CountDownLatch的作用是允許1或N個執行緒等待其他執行緒完成執行，而我們今天要介紹的CyclicBarrier則是允許N個執行緒相互等待。
1.CyclicBarrier簡介
CyclicBarrier 的字面意思是可迴圈使用（Cyclic）的屏障（Barrier）。它要做的事情是，讓一組執行緒到達一個屏障（也可以叫同步點）時被阻塞，直到最後一個執行緒到達屏障時，屏障才會開門，所有被屏障攔截的執行緒才會繼續幹活。 在JDK中對CyclicBarrier是這樣說的“允許一組執行緒全部等待彼此到達公共屏障點的同步輔助。 迴圈障礙在涉及必須偶爾彼此等待的固定大小的執行緒程式中是有用的。屏障稱為迴圈 ，因為它可以在等待執行緒釋放後重新使用”。CountDownLatch的計數器無法被重置；CyclicBarrier的計數器可以被重置後使用，因此它被稱為是迴圈的barrier。
我們先來看一下他的構造方法和使用方式：
建構函式：
CyclicBarrier(int parties) //其引數表示屏障攔截的執行緒數量，每個執行緒呼叫await方法告
訴CyclicBarrier我已經到達了屏障，然後當前執行緒被阻塞。CyclicBarrier (int parties,Runnable barrierAction) //建立一個新的CyclicBarrier ，
當給定數量的參與者（執行緒）等待它時，它將跳閘，當障礙跳閘時，它
將執行 給定的障礙動作(Runnable引數提供)，由最後一個執行緒進入障礙。
方法：
int await() //在所有參與者都已經在此 barrier 上呼叫 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間。
int getNumberWaiting() //返回當前在屏障處等待的參與者數目。
int getParties() //返回要求啟動此 barrier 的參與者數目。
boolean isBroken() //查詢此屏障是否處於損壞狀態。
void reset() //將屏障重置為其初始狀態。
下面我們來看一個小程式瞭解一下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，出發吧 當前有 "+c.getParties()+" 個人參與比賽");
}
}輸出結果為：
Thread-0正在等待...
main正在等待...
人夠了，出發吧 當前有 2 個人參與比賽Process finished with exit code 0
在上面程式中如果我們把”static CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2);”中的引數2修改為3的話改程式中的執行緒Thread-0和main則會一直等待下去，因為CyclicBarrier是讓一組執行緒到達一個屏障（也可以叫同步點）時被阻塞，直到最後一個執行緒到達屏障時，屏障才會開門，而這最後一個執行緒遲遲不來，所以屏障也不會被開啟。
CyclicBarrier還提供一個更高階的建構函式CyclicBarrier(int parties,Runnable barrierAction)，用於線上程到達屏障時，優先執行barrierAction，方便處理更復雜的業務場景。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，出發吧 當前有 "+c.getParties()+" 個人參與比賽");
}
}
class PrioExecut implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println("我會先跑5秒，不管你信不信！");
}
}
執行結果為：
我會先跑5秒，不管你信不信！
Thread-0正在等待...
main正在等待...
人夠了，出發吧 當前有 2 個人參與比賽Process finished with exit code 0
我們可以看到構造方法中的引數：new PrioExecut()中的執行緒會優先執行。
2.CyclicBarrier的應用場景
CyclicBarrier可以用於多執行緒計算資料，最後合併計算結果的應用場景。比如在支付業務中，我們可以按照事先劃分好的片區的形式來統計日收支流水，然後根據片區的計算結果，使用Runnable barrierAction來進行彙總這是一個很好的實現。
3.CyclicBarrier和CountDownLatch的區別
在javadoc裡面的描述是這樣的：
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.
- 根據我的理解：對於CountDownLatch來說，重點是那個“一個執行緒”,它在等待其餘執行緒執行完畢他才能執行，而另外那N的執行緒在把“某個事情”做完之後可以繼續等待，可以終止。比如上文說的跑步的例子，只有5位跑步者同時準備好了，裁判才能下令開始跑步；CyclicBarrier強調的是n個執行緒，大家相互等待，只要有一個沒完成，所有人都得等著。
- CountDownLatch的計數器無法被重置；CyclicBarrier的計數器可以使用reset() 方法重置。所以CyclicBarrier能處理更為複雜的業務場景，比如如果計算髮生錯誤，可以重置計數器，並讓執行緒們重新執行一次。
以上就是java併發程式設計專題（九）----（JUC）淺析CyclicBarrier的詳細內容，更多關於java juc CyclicBarrier的資料請關注我們其它相關文章！