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JAVA并发多线程类(二):同步屏障CyclicBarrier的理解和使用

热度:10   发布时间:2024-02-20 20:50:48.0

简介

CyclicBarrier 的字面意思是可循环使用(Cyclic)的屏障(Barrier)。

它要做的事情是,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默认的构造方法是CyclicBarrier(int parties),其参数表示屏障拦截的线程数量,

每个线程调用await方法告诉CyclicBarrier我已经到达了屏障,然后当前线程被阻塞。

实例代码如下:

public class CyclicBarrierTest {static CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2);public static void main(String[] args) {new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {c.await();} catch (Exception e) {}System.out.println(1);}}).start();try {c.await();} catch (Exception e) {}System.out.println(2);}
}
输出
-> 2
-> 1
或者输出
-> 1
-> 2
如果把new CyclicBarrier(2)修改成new CyclicBarrier(3)则主线程和子线程会永远等待,因为没有第三个线程执行await方法,即没有第三个线程到达屏障,所以之前到达屏障的两个线程都不会继续执行。

CyclicBarrier还提供一个更高级的构造函数CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction),用于在线程到达屏障时,优先执行barrierAction,方便处理更复杂的业务场景。

 

代码如下:

 

public class CyclicBarrierTest2 {static CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2, new A());public static void main(String[] args) {new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {c.await();} catch (Exception e) {}System.out.println(1);}}).start();try {c.await();} catch (Exception e) {}System.out.println(2);}static class A implements Runnable {@Overridepublic void run() {System.out.println(3);}}
}=== 输出
-> 3
-> 1
-> 2

CyclicBarrier的应用场景

CyclicBarrier可以用于多线程计算数据,最后合并计算结果的应用场景。比如我们用一个Excel保存了用户所有银行流水,每个Sheet保存一个帐户近一年的每笔银行流水,现在需要统计用户的日均银行流水,先用多线程处理每个sheet里的银行流水,都执行完之后,得到每个sheet的日均银行流水,最后,再用barrierAction用这些线程的计算结果,计算出整个Excel的日均银行流水。

 

CyclicBarrier和CountDownLatch的区别 

CountDownLatch的计数器只能使用一次。而CyclicBarrier的计数器可以使用reset() 方法重置。所以CyclicBarrier能处理更为复杂的业务场景,比如如果计算发生错误,可以重置计数器,并让线程们重新执行一次。

CyclicBarrier还提供其他有用的方法,比如getNumberWaiting方法可以获得CyclicBarrier阻塞的线程数量。isBroken方法用来知道阻塞的线程是否被中断。比如以下代码执行完之后会返回true

isBroken的使用代码如下:

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;import java.util.concurrent.CyclicBarrier;public class CyclicBarrierTest3 {static CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2);public static void main(String[] args) throws InterruptedException, BrokenBarrierException {Thread thread = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {c.await();} catch (Exception e) {}}});thread.start();thread.interrupt();try {c.await();} catch (Exception e) {System.out.println(c.isBroken());}}
}=====> 输出true