5.2、多线程学习——栅栏的一个实现 CyclicBarrier

「爱情、让人受尽委屈。」 2021-11-09 22:14 324阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *  1、前言
         *  2、栅栏的概念
         *  3、CyclicBarrier——循环栅栏
         *   *  CyclicBarrier 的初始化
             *  循环栅栏对象阻塞线程——可以增加阻塞时间限制
         *  场景
         *   *  代码
             *  结果
         *  参考资料

### 1、前言 ###

> 体能状态先于精神状态，习惯先于决心，聚焦先于喜好。

### 2、栅栏的概念 ###

> 栅栏类似于闭锁，它能阻塞 ***一组线程*** 直到某个事件发生。  
> 栅栏最主要的目的在于，***一组线程*** 准备就绪后，可以指定一个线程运行一个事件，然后其他线程可以继续执行。而闭锁就是门闩打开后各自可以继续运行。

### 3、CyclicBarrier——循环栅栏 ###

> CyclicBarrier 属于同步工具类，并且一个CyclicBarrier 对象可以循环使用；  
> 顾名思义，循环栅栏，闭锁的计数器一旦递减为0就进入终态了，CyclicBarrier 也是基于计数器，但是其计数器在递减为0后，进行一次指定事件的运行后放行所有被其阻塞的线程后，计数器恢复为初始值，然后可以从新开始进行递减操作——阻塞相应的线程。  
> 在子线程内调用 CyclicBarrier.await / c.await(2,TimeUnit.MINUTES);会使当前线程阻塞，直到 CyclicBarrier 的计数值为0，然后再继续运行线程剩余的逻辑。  
> CyclicBarrier 会阻塞一组线程，这一点很重要，如果你想在线程池中使用它，就需要考虑这种情况了——线程之间相互等待会降低线程池的使用效率。  
> CyclicBarrier 也可能会造成死锁，如果你的线程数不够，或者同时有两个或者以上的 CyclicBarrier 竞争有限的线程数，所以这种情况下c.await(2,TimeUnit.MINUTES); 更合适些。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2Jlc3RjeHg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

#### CyclicBarrier 的初始化 ####

> CyclicBarrier 可以指定每组拦截的线程数  
> CyclicBarrier 支持指定 计数减为0时的事件——通过构造参数传参；也可以不指定任何操作。

private static CyclicBarrier cyclicBarrier =new CyclicBarrier(3,new Thread() { 
    		@Override
    		public void run() { 
    			super.run();
    			System.out.println(System.currentTimeMillis()+":满员喽,都坐稳当了,本次列车出发咯");
    		}	
    	});

#### 循环栅栏对象阻塞线程——可以增加阻塞时间限制 ####

> cyclicBarrier.await()是一个同步操作，极端情况下可能执行失败，为此我们可以增加一个时间条件，在超时时抛出异常——并且增加

*  不加限制的情况

cyclicBarrier.await();

*  增加限制的情况

c.await(2,TimeUnit.MINUTES);

### 场景 ###

> 三人坐船到小岛种树，这个码头的小船只要有3个乘客就会出发。

#### 代码 ####

> 你可以试试把 3 变为 6后者 3*n  
> for(int i=0;i<3;i++) \{  
> for(int i=0;i<3*n;i++) \{

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
    import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
    
    public class CyclicBarrierTest { 
        /**循环栅栏*/
        private static CyclicBarrier c1=new CyclicBarrier(3,new Thread() { 
    
            @Override
            public void run() { 
                super.run();
                System.out.println(System.currentTimeMillis()+":乘务员：请大家系好安全带，即将出发");
            }
    
        });
    
        public static void main(String[] args) { 
            //测试循环栅栏的效果
            for(int i=1;i<=6;i++) { 
                Thread t=new Thread("name"+i) { 
                    @Override
                    public void run() { 
                        super.run();
                        try { 
                            Thread.sleep(1000);
                            System.out.println(System.currentTimeMillis()+" "+Thread.currentThread().getName()+":已上车");
                            c1.await();
                            System.out.println(System.currentTimeMillis()+" "+Thread.currentThread().getName()+":系好安全带了");
                        } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) { 
                            // TODO Auto-generated catch block
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                };
                t.start();
            }
        }
    }

#### 结果 ####

1595124894805 name5:已上车
    1595124894805 name3:已上车
    1595124894805 name1:已上车
    1595124894806:乘务员：请大家系好安全带，即将出发
    1595124894806 name5:系好安全带了
    1595124894807 name3:系好安全带了
    1595124894806 name1:系好安全带了
    1595124894809 name2:已上车
    1595124894817 name4:已上车
    1595124894817 name6:已上车
    1595124894817:乘务员：请大家系好安全带，即将出发
    1595124894817 name2:系好安全带了
    1595124894818 name4:系好安全带了
    1595124894818 name6:系好安全带了

### 参考资料 ###

> \[1\]、《Java 并发编程实战》

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2Jlc3RjeHg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211109/ec45604dd6c549b9ad1cb5bd146a68be.png