java多线程-java cyclicbarrier(栅栏屏障)

sancaiodm Java 2021-09-13 1262 0

     CountdownLatch阻塞主线程,等所有子线程完结了再主线程再继续执行下去。

     而cyclicbarrier字面意思是 循环栅栏,通过它可以实现让一组线程同时等待至某个状态之后再全部继续各自执行。让一组线程到达一个屏障(也可以叫同步点)时被阻塞,直到最后一个线程到达屏障时,屏障才会开门,所有被屏障拦截的线程才会继续干活。

      cyclicbarrier它与闭锁(CountDownLatch)的区分关键在于:闭锁是所有线程等待一个外部事件的发生;而栅栏则是所有线程相互等待,直到所有线程都到达某一点时才打开栅栏,然后线程可以继续执行

   CyclicBarrier,让一组线程到达一个同步点后再一起继续运行,在其中任意一个线程未达到同步点,其他到达的线程均会被阻塞。

   cyclicbarrier它是可循环使用的,而CountDownLatch是一次性的,

 CyclicBarrier类位于java.util.concurrent包下,CyclicBarrier提供2个构造器:

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public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) {
}
public CyclicBarrier(int parties) {
}

 参数parties指让多少个线程或者任务等待至barrier状态;参数barrierAction为当这些线程都达到barrier状态时会执行的内容。

 然后CyclicBarrier中最重要的方法就是await方法,它有2个重载版本:

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public int await() throws InterruptedException, BrokenBarrierException { };
public int await(long timeout, TimeUnit unit)throws InterruptedException,BrokenBarrierException,TimeoutException { };

   第一个版本比较常用,用来挂起当前线程,直至所有线程都到达barrier状态再同时执行后续任务;

  第二个版本是让这些线程等待至一定的时间,如果还有线程没有到达barrier状态就直接让到达barrier的线程执行后续任务。



示例1

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
 
public class cyclicBarrierTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(5, new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println("执行到此说明线程组已经全面到达了栅栏处,此时会打开栅栏,让work线程组继续后面的工作");
            }
        });
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            new Thread(new Worker(i,cyclicBarrier)).start();
        }

    }
    static class Worker  implements Runnable{
        private int id;
        private CyclicBarrier cyc;
        public Worker(int id,CyclicBarrier cyc){
            this.id = id;
            this.cyc = cyc;
        }
        public void run() {
            synchronized (this){
                System.out.println("id:"+id+"   开始干活了");
                try {
                    cyc.await();
                    System.out.println("线程" + id + " 工作结束,其他任务继续");
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}
输出:
id:2   开始干活了
id:3   开始干活了
id:0   开始干活了
id:4   开始干活了
id:1   开始干活了
执行到此说明线程组已经全面到达了栅栏处,此时会打开栅栏,让work线程组继续后面的工作
线程1 工作结束,其他任务继续
线程2 工作结束,其他任务继续
线程0 工作结束,其他任务继续
线程3 工作结束,其他任务继续
线程4 工作结束,其他任务继续


示例2

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class CyclicBarrierTest2{

	public static void main(String[] args) {
        int N = 4;
        CyclicBarrier barrier  = new CyclicBarrier(N);
        for(int i=0;i<N;i++){
        	new Worker(barrier).start();
        }
        System.out.println("这里是主线程,与异线程无关");    
    }
	
    static class Worker extends Thread{
        private CyclicBarrier cyclicBarrier;
        public Worker(CyclicBarrier cyclicBarrier) {
            this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
        }
 
        @Override
        public void run() {
            try {
            	int www=0;
                for(int i= 0 ;i<10000;i++){
                	 www  = i+i+1;
                }
                System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName() +" 已经干完活了,在此等待其它worker到达栅栏处");
                cyclicBarrier.await();
               
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }catch(BrokenBarrierException e){
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+";work线程组都已到达栅栏处(同步点),并各自继续自己的工作");
        }
    
   }
}
执行结果:
这里是主线程,与异线程无关
线程Thread-1 已经干完活了,在此等待其它worker到达栅栏处
线程Thread-0 已经干完活了,在此等待其它worker到达栅栏处
线程Thread-3 已经干完活了,在此等待其它worker到达栅栏处
线程Thread-2 已经干完活了,在此等待其它worker到达栅栏处
线程Thread-2;work线程组都已到达栅栏处(同步点),并各自继续自己的工作
线程Thread-3;work线程组都已到达栅栏处(同步点),并各自继续自己的工作
线程Thread-0;work线程组都已到达栅栏处(同步点),并各自继续自己的工作
线程Thread-1;work线程组都已到达栅栏处(同步点),并各自继续自己的工作


网络经典讲解文章记录:https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920397.html

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