并发编程系列之CyclicBarrier用法简介
并发编程系列之CyclicBarrier用法简介
SmileNicky
发布于 2021-11-30 19:16:41
发布于 2021-11-30 19:16:41
1、CyclicBarrier循环屏障定义
定义：协同指定数目的线程，让这些线程都在这个屏障前等待，直到所有的线程都到这个屏障前，再一起继续执行。线程执行完成后，这个屏障可以再次使用，因此被称之为循环屏障。
2、CyclicBarrier用法以及原理
- 构造方法，
CyclicBarrier(int parties)：parties指定有多少个部分（线程）参与，称之为参与数。 - 构造方法，
CyclicBarrier(int parties,Runnable barrierAction)：barrierAction，所有参与者都到达屏障时执行一次的命令。在一组线程中最后一个线程到达之后（但在释放所有线程之前），在该线程中执行改命令，该命令只在每个屏障点运行一次。若要在继续执行所有线程之前更新共享状态，此屏障操作很有用。int await() throws InterruptedException,BrowkenBarrierException：线程执行过程会调用await()方法，表明自己已经到达屏障，该线程自己阻塞，等待其它线程也到达屏障；当所有线程都到达屏障，也即线程等待数等于参与数，则释放所有线程，让它们继续执行。返回值int表示到达当前线程的索引号，注意索引号是从parties-1开始减为0。BrokenBarrierException，屏障被破坏异常，当调用await时，或等待过程中屏障被破坏，则会抛出BrokenBarrierException。int await(long timeout,TimeUnit unit) throws InterruptedException,BrokenBarrierException,TimeoutException：等待指定时长，如到了时间还不能释放，则将抛出TimeoutExceptionint getNumberWaiting()： 获取当前在屏障处的线程数boolean isBroken()： 判断屏障是否被破坏void reset()：重置屏障为初始化状态。如果当前有线程正在等待，则这些线程将被释放并抛出BrokenBarrierException
3、CyclicBarrier使用注意事项
- 一定要确保有足够多的参与者线程，否则会一直阻塞在屏障处。
- 在线程池中使用要注意，确保线程池的线程数大于等于参与数。
4、CyclicBarrier适用场景
- 线程等待一起执行
- 多次等待一起执行
5、CountDownLatch和CyclicBarrier对比
- CountDownLatch是一部分线程等待另外一部分线程来唤醒
- CyclicBarrier是参与线程彼此等待，都到达了，再一起执行
- CountDownLatch不可以循环引用，CyclicBarrier可以循环使用
6、CyclicBarrier例子
- 场景：多阶段等待一起出发
案例：公司组织周末旅游活动，大家各自从家出发到公司集合，大家都到了之后，出发到公司各自游玩，然后在公园门口集合，再去餐厅就餐，大家都到了就开始用餐。使用并非编程模拟场景。
参与者不变，多次彼此等待。正好可用CyclicBarrier的循环使用特性
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
public class CyclicBarrierExample {
public static void main(String[] args) {
int concurrency = 100;
final CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(concurrency , ()->{
System.out.println("*****************准备完成！************");
});
final Random random = new Random();
for (int i = 0 ; i < concurrency; i++) {
new Thread(() -> {
try {
Thread.sleep(random.nextInt(10_000));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备就绪");
try {
cyclicBarrier.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(
Thread.currentThread().getName() + " 开始工作....");
}).start();
}
}
}控制台打印：
...
Thread-12准备就绪
Thread-58准备就绪
Thread-75准备就绪
Thread-25准备就绪
*****************准备完成！************
Thread-25 开始工作....
Thread-89 开始工作....
Thread-34 开始工作....
...本文参与 腾讯云自媒体分享计划，分享自作者个人站点/博客。
原始发表：2021-11-29 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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