關于java中CyclicBarrier

這篇文章將為大家詳細講解有關關于java中CyclicBarrier，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

1.CyclicBarrier簡介

CyclicBarrier 的字面意思是可循環使用（Cyclic）的屏障（Barrier）。它要做的事情是，讓一組線程到達一個屏障（也可以叫同步點）時被阻塞，直到最后一個線程到達屏障時，屏障才會開門，所有被屏障攔截的線程才會繼續干活。 在JDK中對CyclicBarrier是這樣說的“允許一組線程全部等待彼此到達公共屏障點的同步輔助。 循環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 ，因為它可以在等待線程釋放后重新使用”。CountDownLatch的計數器無法被重置；CyclicBarrier的計數器可以被重置后使用，因此它被稱為是循環的barrier。

我們先來看一下他的構造方法和使用方式：

構造函數：
    CyclicBarrier(int parties) //其參數表示屏障攔截的線程數量，每個線程調用await方法告
                                 訴CyclicBarrier我已經到達了屏障，然后當前線程被阻塞。

    CyclicBarrier (int parties, Runnable barrierAction) //創建一個新的CyclicBarrier ，
                                當給定數量的參與者（線程）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參數提供)，由最后一個線程進入障礙。

    方法：
    int await()   //在所有參與者都已經在此 barrier 上調用 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()      //查詢此屏障是否處于損壞狀態。
    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

在上面程序中如果我們把”static CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2);”中的參數2修改為3的話改程序中的線程Thread-0和main則會一直等待下去，因為CyclicBarrier是讓一組線程到達一個屏障（也可以叫同步點）時被阻塞，直到最后一個線程到達屏障時，屏障才會開門，而這最后一個線程遲遲不來，所以屏障也不會被打開。

CyclicBarrier還提供一個更高級的構造函數CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)，用于在線程到達屏障時，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參數：new PrioExecut()中的線程會優先執行。

2.CyclicBarrier的應用場景

CyclicBarrier可以用于多線程計算數據，最后合并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，然后根據片區的計算結果，使用Runnable barrierAction來進行匯總這是一個很好的實現。

3.CyclicBarrier和CountDownLatch的區別

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.

• 根據我的理解：對于CountDownLatch來說，重點是那個“一個線程”, 它在等待其余線程執行完畢他才能執行，而另外那N的線程在把“某個事情”做完之后可以繼續等待，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個線程，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能處理更為復雜的業務場景，比如如果計算發生錯誤，可以重置計數器，并讓線程們重新執行一次。

關于關于java中CyclicBarrier就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。