java多线程-CyclicBarrier

• 介绍

　　一个同步辅助类，它允许一组线程互相等待，直到到达某个公共屏障点 (common barrier point)。在涉及一组固定大小的线程的程序中，这些线程必须不时地互相等待，此时 CyclicBarrier 很有用。因为该 barrier 在释放等待线程后可以重用，所以称它为循环 的 barrier。 

　　CyclicBarrier 支持一个可选的 Runnable 命令，在一组线程中的最后一个线程到达之后（但在释放所有线程之前），该命令只在每个屏障点运行一次。若在继续所有参与线程之前更新共享状态，此屏障操作 很有用。 

• 主要方法

• //设置parties、count及barrierCommand属性。   
  CyclicBarrier(int):   
  //当await的数量到达了设定的数量后，首先执行该Runnable对象。   
  CyclicBarrier(int,Runnable):   
  //通知barrier已完成线程   
  await():  

• 应用场景

　　1：CyclicBarrier 表示大家彼此等待，大家集合好后才开始出发，分散活动后又在i指定地点集合碰面，这就好比整个公司的人员利用周末时间集体郊游一样，先各自从家出发到公司集合后，再同时出发到公园游玩，在指定地点集合后再同时开始就餐。

　　代码：

public class CyclicBarrierTest {
    public static void main(String[] args){
        ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
        final CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(3);
        
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            Runnable runnable = new Runnable() {
                @Override
                public void run(){
                    try {
                        Thread.sleep(new Random().nextInt(5000));
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"到达地点一，当前等待人数为"+(cyclicBarrier.getNumberWaiting()+1)+(cyclicBarrier.getNumberWaiting()+1==3?"继续出发":"继续等待"));
                    try {
                        cyclicBarrier.await();//障碍等待点
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    } catch (BrokenBarrierException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    try {
                        Thread.sleep(new Random().nextInt(5000));
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"到达地点二，当前等待人数为"+(cyclicBarrier.getNumberWaiting()+1)+(cyclicBarrier.getNumberWaiting()+1==3?"继续出发":"继续等待"));
                    try {
                        cyclicBarrier.await();//障碍等待点
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    } catch (BrokenBarrierException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    try {
                        Thread.sleep(new Random().nextInt(5000));
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"到达地点三，当前等待人数为"+(cyclicBarrier.getNumberWaiting()+1)+(cyclicBarrier.getNumberWaiting()+1==3?"人齐了出发":"继续等待"));
                    try {
                        cyclicBarrier.await();//障碍等待点
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    } catch (BrokenBarrierException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            };
            pool.execute(runnable);
        }
        pool.shutdown();
    }
}

　　执行结果：

pool-1-thread-3到达地点一，当前等待人数为1继续等待
pool-1-thread-1到达地点一，当前等待人数为2继续等待
pool-1-thread-2到达地点一，当前等待人数为3继续出发
pool-1-thread-1到达地点二，当前等待人数为1继续等待
pool-1-thread-3到达地点二，当前等待人数为2继续等待
pool-1-thread-2到达地点二，当前等待人数为3继续出发
pool-1-thread-3到达地点三，当前等待人数为1继续等待
pool-1-thread-2到达地点三，当前等待人数为2继续等待
pool-1-thread-1到达地点三，当前等待人数为3人齐了出发

　　2：在某种需求中，比如一个大型的任务，常常需要分配好多子任务去执行，只有当所有子任务都执行完成时候，才能执行主任务，这时候，就可以选择CyclicBarrier了。

　　代码：

public class CyclicBarrierTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(5, new mainTask());
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            subTask subTask = new subTask(barrier);
            threadPool.execute(subTask);
        }
        threadPool.shutdown();
    }
}

class subTask implements Runnable{
    private CyclicBarrier barrier;
    
    public subTask(CyclicBarrier barrier) {
        super();
        this.barrier = barrier;
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在执行");
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"执行完毕，等待其他结果");
        try {
            barrier.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (BrokenBarrierException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}
class mainTask implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("总任务执行完毕");
    }
    
}

　　执行结果：

pool-1-thread-2正在执行
pool-1-thread-3正在执行
pool-1-thread-1正在执行
pool-1-thread-4正在执行
pool-1-thread-5正在执行
pool-1-thread-2执行完毕，等待其他结果
pool-1-thread-5执行完毕，等待其他结果
pool-1-thread-1执行完毕，等待其他结果
pool-1-thread-4执行完毕，等待其他结果
pool-1-thread-3执行完毕，等待其他结果
总任务执行完毕

　　另外，CyclicBarrier是可以重用的，它可以在使用完后继续使用，这就是Cyclic（循环）的意思。