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运行。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。

barrierAction

CyclicBarrier还提供一个更高级的构造函数CyclicBarrier(int parties,Runnable barrierAction),用于在最后一个线程到达屏障时,优先执行barrierAction(执行一次),方便处理更复杂的业务场景。

CyclicBarrier可以用于多线程计算数据,最后合并计算结果的场景。
image.png

  1. import java.util.concurrent.*;
  2. import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
  3. public class CyclicBarrierTest {
  4. public static void main(String[] args) {
  5. AtomicInteger i = new AtomicInteger();
  6. CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(2, () -> {
  7. System.out.println("t1 t2 end");
  8. });
  9. ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);
  10. for (int j = 0; j < 2; j++) {
  11. service.submit(() -> {
  12. System.out.println("start");
  13. try {
  14. TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
  15. System.out.println("working");
  16. cyclicBarrier.await();
  17. } catch (Exception e) {
  18. e.printStackTrace();
  19. }
  20. });
  21. service.submit(() -> {
  22. System.out.println("start");
  23. try {
  24. TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
  25. System.out.println("working");
  26. cyclicBarrier.await();
  27. } catch (Exception e) {
  28. e.printStackTrace();
  29. }
  30. });
  31. }
  32. service.shutdown();
  33. }
  34. }

CyclicBarrier的底层执行流程

  1. 初始化CyclicBarrier中的各种成员变量,包括parties(线程个数)、count以及Runnable(可选)
    2. 当调用await方法时,底层会先检查计数器是否已经归零,如果是的话,那么就首先执行可选的Runnable,接下来开始下一个generation;
    3. 在下一个分代中,将会重置count值为parties,并且创建新的Generation实例。
    4. 同时会调用ConditionsignalAll方法,唤醒所有在屏障前面等待的线程,让其开始继续执行。
    5. 如果计数器没有归零,那么当前的调用线程将会通过Condition的await方法,在屏障前进行等待。
    6. 以上所有执行流程均在lock锁的控制范围内,不会出现并发情况。