CyclicBarrier 源码解析

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• jdk版本：1.8
• 使用/* */注释的方法会做深入分析

正文

CyclicBarrier（循环屏障），一种同步辅助工具，允许一组线程全部等待彼此到达公共障碍点，它可以在等待线程释放后循环重新使用，我们首先来看一下它的构造方法：

public CyclicBarrier(int parties) {
    this(parties, null);
}
/**
 * @param parties 在屏障被触发之前必须调用await方法的线程数
 * @param barrierAction 屏障触发时执行的命令，如果没有操作则执行 null
 */
public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) {
    if (parties <= 0) throw new IllegalArgumentException();
    this.parties = parties;
    this.count = parties;
    this.barrierCommand = barrierAction;
}

我们可以调用其 await 方法使当前线程等待直到 parties 数量的线程在此屏障上调用了 await 方法，我们来看 await 方法的实现：
CyclicBarrier：

public int await() throws InterruptedException, BrokenBarrierException {
    try {
        /* 无参 await 方法传入的 timeout 为0，我们可以调用有参 await 传入 timeout 超时时间 */
        return dowait(false, 0L);
    } catch (TimeoutException toe) {
        throw new Error(toe);
    }
}

CyclicBarrier：

private int dowait(boolean timed, long nanos)
    throws InterruptedException, BrokenBarrierException,
           TimeoutException {
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lock();
    try {
        // 屏障的每次使用都表示为 Generation 实例，每当屏障被触发或重置时，Generation 都会改变
        final Generation g = generation;
        if (g.broken)
            throw new BrokenBarrierException();
        if (Thread.interrupted()) {
            // 如果当前线程已经中断，将当前屏障 Generation 设置为已损坏并唤醒所有线程
            breakBarrier();
            throw new InterruptedException();
        }
        // 每次调用，递减 count
        int index = --count;
        // 递减为0触发屏障
        if (index == 0) {
            boolean ranAction = false;
            try {
                // 如果设置了 barrierCommand，则在触发屏障时运行 command
                final Runnable command = barrierCommand;
                if (command != null)
                    command.run();
                ranAction = true;
                // 屏障触发时更新状态并唤醒所有线程
                nextGeneration();
                return 0;
            } finally {
                if (!ranAction)
                    // 没有成功的运行 command，标记屏障为已损坏
                    breakBarrier();
            }
        }
        // 循环直到屏障触发、损坏、中断或者超时
        for (;;) {
            try {
                if (!timed)
                    // 如果没有使用超时时间，直接调用 condition 的 await 方法阻塞等待
                    trip.await();
                else if (nanos > 0L)
                    // 如果指定了超时时间，则调用 condition 可以指定超时时间的 awaitNanos 方法阻塞等待
                    nanos = trip.awaitNanos(nanos);
            } catch (InterruptedException ie) {
                // 中断
                if (g == generation && ! g.broken) {
                    breakBarrier();
                    throw ie;
                } else {
                    // 我们即将完成等待，即使我们没有被中断，因此这个中断被认为“属于”后续执行
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }
            // 损坏判断
            if (g.broken)
                throw new BrokenBarrierException();
            // 如果已经生成了新的 Generation 实例，则说明已经触发屏障
            if (g != generation)
                return index;
            // 超时判断
            if (timed && nanos <= 0L) {
                breakBarrier();
                throw new TimeoutException();
            }
        }
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

这个方法就是整个 CyclicBarrier 的核心代码了，整体基于 ReentrantLock 和 ReentrantLock.Condition 实现，到这里，CyclicBarrier 的源码分析就完成了。

最后

以上就是结实星星为你收集整理的CyclicBarrier 源码解析的全部内容，希望文章能够帮你解决CyclicBarrier 源码解析所遇到的程序开发问题。

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