Java JUC并发包之CyclicBarrier循环栅栏

鱼找水需要时间

发布于 2023-02-16 19:56:02

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前言
代码示例
总结

前言

CyclicBarrier 字面意思是循环栅栏，是一个同步的工具，能够允许一组线程去互相等待直到都到达了屏障，CyclicBarrier对于涉及到固定大小的线程是非常有用的，线程们必须相互等待。该屏障称之为循环屏障，是因为当等待屏障的线程被释放之后，该屏障能循环使用。

什么意思呢？假如有五个探险者去探险，在他们前方有三道门，每道门都需要五个人同时发力召唤神龙才能打开，如果有一个人走的特别快，它先到达了门前，但是它一个人打不开门，需要五个人同时抵达才能打开门，所以走的快的只能等待最慢的达到，一组五个人到齐之后才能执行打开门这个动作。

代码示例

模拟五个人过门的案例

@GetMapping(value = "/cyclicBarrier")
public void cyclicBarrier() {
    // 参与的线程数
    int threadNum = 5;
    //创建cyclicBarrier实例，定义barrierAction
    CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(5, () ->
            System.out.println("已到全部通过栅栏")
    );
    //创建线程开始执行
    for (int i = 1; i <= threadNum; i++) {
        new Thread(() -> {
            for (int j = 1; j <= 3; j++) {
                try {
                    Random rand = new Random();
                    //随机一个2-5的整数
                    int randomNum = rand.nextInt(4) + 2;
                    Thread.sleep(randomNum * 1000);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ", 通过了第" + j +
                            "道栅栏, " +
                            "使用了 " + randomNum + "s");
                    cyclicBarrier.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (BrokenBarrierException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "thread--" + i).start();
    }
}

运行结果：

总结

示意图：

CyclicBarrier是借助ReentrantLock加上Condition 等待唤醒的功能进而实现的，在构建CyclicBarrier时，传入的值会赋值给CyclicBarrier内部维护count变量，也会赋值给parties变量（这是可以复用的关键）。

每次调用await时，会将count -1 ，操作count值是直接使用ReentrantLock来保证线程安全性。如果count不为0，则添加则condition队列中。如果count等于0时，则把节点从condition队列添加至AQS的队列中进行全部唤醒，并且将parties的值重新赋值为count的值（实现复用）。

完整代码已上传 Gitee Spring整合常用组件

到此，本章内容就介绍完啦。

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原始发表：2022-09-07，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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