JAVA并发多线程类（二）：同步屏障CyclicBarrier的理解和使用

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我是靠谱客的博主潇洒中心，最近开发中收集的这篇文章主要介绍JAVA并发多线程类（二）：同步屏障CyclicBarrier的理解和使用，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

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() {
            @Override
            public 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() {
            @Override
            public 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 {
        @Override
        public 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

CountDownLatch 调用 countDown 方法计数器减一，是减法计数，计数为0时释放所有等待线程，计数器只能使用一次，不能重复使用。（调用 await 方法只进行阻塞，不影响计数）
CyclicBarrier 调用 await 方法进入阻塞状态，并且计数器加一，是加法计数，当计数达到线程总数时就释放所有等待线程，计数器置为0重新开始，计数器可重复使用。

（简单理解方式：对于CountDownLatch，重点是“一个或多个线程等待”，而其他的线程在完成“某件事情”之后，可以终止，也可以等待。而对于CyclicBarrier，重点是多个线程，在任意一个线程没有完成时，所有线程都必须等待）

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() {
            @Override
            public 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