CyclicBarrier类简介

CyclicBarrier作用

CyclicBarrier是java.util.concurrent包下的一个类，是一个可以循环使用(Cylcic)的屏障(Barrier)。作用就是让一组线程到达一个屏障(同步点)时被阻塞，直到这组线程中的最后一个到达屏障时，屏障才会打开，之前阻塞的线程继续运行。过程如下图所示：
image.png
上图中的三个线程中各有一个barrier.await，任何一个线程在运行到barrier.await时都会进入阻塞等待状态，直到三个线程都到了barrier.await时才从await返回，三个线程同时继续地向后运行。通过它可以实现让一组线程等待至某个状态之后再全部同时执行，叫做“循环”是因为当所有等待线程都被释放以后，CyclicBarrier可以被重用。

主要方法

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CyclicBarrier的使用

效果演示

  1. @Slf4j(topic = "c.CyclicBarrierTest")
  2. public class CyclicBarrierTest {
  3.     public static void main(String[] args) {
  4.         // 个数为2时才会继续执行
  5.         CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(2, () -> {
  6.             log.debug("兄弟们，准备好出发了吗");
  7.         });
  8.         new Thread(() -> {
  9.             log.debug("线程1开始.." + new Date());
  10.             try {
  11.                 cb.await(); // 当个数不足时，等待
  12.             } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
  13.                 e.printStackTrace();
  14.             }
  15.             log.debug("线程1继续向下运行..." + new Date());
  16.         }).start();
  18.         new Thread(() -> {
  19.             log.debug("线程2开始.." + new Date());
  20.             try {
  21.                 Thread.sleep(2000);
  22.             } catch (InterruptedException ignored) {
  23.             }
  24.             try {
  25.                 cb.await(); // 2 秒后，线程个数够2，继续运行
  26.             } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
  27.                 e.printStackTrace();
  28.             }
  29.             log.debug("线程2继续向下运行..." + new Date());
  30.         }).start();
  32.     }
  33. }

运行结果：
image.png可以看到，在每个线程都调用await方法前，全部线程都被阻塞了，只要都调用到了await方法，全部线程才会一起继续执行。

CyclicBarrier使用时的注意事项

  • 如果在线程池中使用，一定要确保线程池的线程数量大于等于CyclicBarrier对象的规定阻塞线程数量，否则可能会导致到达栅栏的线程不足而无法“放行”的情况

  • 调用await()方法的次数一定要等于屏障中设置的阻塞线程的数量，否则会死锁

    CyclicBarrier和CountDownLatch的区别

  • 二者都能让一个或多个线程阻塞等待，都可以用在多个线程间的协调，起到线程同步的作用。但CountDownLatch是多个线程都进行了countDown之后才会触发时间，唤醒await在latch上的线程，执行完countDown操作之后会继续自己线程的工作。而CyclicBarrier是一个栅栏，用于同步所有调用await方法的线程，等到所有的线程都执行了await方法后，所有的线程才会返回各自执行自己的工作。

  • CountDownLatch计数器只能使用一次，而CyclicBarrier的计数器可以调用 reset() 方法重置，能处理更加复杂的业务场景。