线程的并发工具类（3）---CyclicBarrier

朱雀 2023-05-28 15:45 224阅读 0赞

### CyclicBarrier的用法 ###

*   *   *   *  1、CyclicBarrier介绍
             *   *   *  1.1、用法场景
                     *  1.2、原理
             *  2、CyclicBarrier实例
             *  3、CyclicBarrier和CountDownLatch比较

#### 1、CyclicBarrier介绍 ####

CyclicBarrier,线程的同步工具类。

**作用：让一组线程达到某个屏障，被阻塞，一直到组内最后一个线程达到屏障时，屏障开放，所有被阻塞的线程会继续运行。由自身(该组线程本身)去控制。**

###### 1.1、用法场景 ######

**实现多个线程的最大并行性**。就像生活中我们会约朋友们到某个餐厅一起吃饭，有些朋友可能会早到，有些朋友可能会晚到，但是这个餐厅规定必须等到所有人到齐之后才会让我们进去。**(由这组线程本身控制)**

###### 1.2、原理 ######

在初始化CyclicBarrier实例的时候，使用new CyclicBarrier(N)初始化计数器为N。工作线程调用await()方法进行等待，等待N个线程都到达await()这里时，屏障开放,向下执行。如果初始化计数器使用new CyclicBarrier(N,new ThreadAfterWork())，则当N个线程都到达await()这里，屏障开放，会先依次执行ThreadAfterWork()这个线程实例。当所有的线程执行完ThreadAfterWork子线程后再继续向下执行。

#### 2、CyclicBarrier实例 ####

CyclicBarrier中主要使用了await()来实现它的功能，代码如下：

package com.ld.task;
    
    import java.util.Random;
    import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
    import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
    import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
    
    /** * CyclicBarrier:放行条件由一组线程本身决定 */
    public class UseCyclicBarrier { 
        // static CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(6);
        //6个线程都执行到await()方法时，会先执行AfterWork()线程，AfterWork()线程执行完成后在继续向下执行。
        static CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(6, new AfterWork());
        // List<String> threadNames = new ArrayList<>();
        static ConcurrentHashMap<String, Object> concurrentHashMap = new ConcurrentHashMap<>(); //线程安全的集合
    
        static class WorkTask implements Runnable { 
            @Override
            public void run() { 
                try { 
                    concurrentHashMap.put(Thread.currentThread().getName(), Thread.currentThread().getId());
                    Random r = new Random();
                    if (r.nextBoolean()) { 
                        System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "做点别的事情...");
                        Thread.sleep(2000);
                    }
                    System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "进入等待状态...");
                    cyclicBarrier.await();//线程运行到此处等待的数量达到设定的初始值后，就会自动向下进行。
                    Thread.sleep(1000);
                    System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "开始向下执行...");
                } catch (InterruptedException e) { 
                    e.printStackTrace();
                } catch (BrokenBarrierException e) { 
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    
        static class AfterWork implements Runnable { 
            @Override
            public void run() { 
                if (!concurrentHashMap.isEmpty()) { 
                    for (String name : concurrentHashMap.keySet()) { 
                        System.out.println("AfterWork:" + name);
                    }
                }
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException { 
            for (int i = 0; i < 6; i++) { 
    // Thread.sleep(1000);
                new Thread(new WorkTask()).start();
            }
        }
    }

上面的CyclicBarrier实例中计数器初始化为6，并且设定了一个子线程去处理别的业务。首先将循环启动6次线程实例，当6个线程都执行到await()方式的时候，屏障开放，6个线程分别会首先执行AfterWork()子线程，等待6个AfterWork()子线程都执行完成后，才会继续向下执行。  
运行结果：

线程Thread-1进入等待状态...
    线程Thread-0进入等待状态...
    AfterWork:Thread-3
    AfterWork:Thread-4
    AfterWork:Thread-5
    AfterWork:Thread-0
    AfterWork:Thread-1
    AfterWork:Thread-2
    线程Thread-0开始向下执行...
    线程Thread-3开始向下执行...
    线程Thread-4开始向下执行...
    线程Thread-5开始向下执行...
    线程Thread-2开始向下执行...
    线程Thread-1开始向下执行...

#### 3、CyclicBarrier和CountDownLatch比较 ####

1、CountDownLatch放行由第三者控制，CyclicBarrier放行由一组线程本身控制  
2、CountDownLatch放行条件》=线程数，CyclicBarrier放行条件=线程数