关于java:Java高并发之CyclicBarrier简介

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Java 中的 CyclicBarrier 是一种同步工具，它能够让多个线程在一个屏障处期待，直到所有线程都达到该屏障处后，能力继续执行。CyclicBarrier 能够用于协调多个线程的执行，以便它们能够在某个点上同步执行。

CyclicBarrier 是 Java 中的一种同步工具，它能够让多个线程在一个屏障点处期待，直到所有线程都达到该点后，能力继续执行。CyclicBarrier 能够用于协调多个线程的执行，以便它们能够在某个点上同步执行。

CyclicBarrier 的根本用法如下：

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class CyclicBarrierExample {public static void main(String[] args) {
        int n = 3;
        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(n, new Runnable() {public void run() {System.out.println("All threads have reached the barrier");
            }
        });

        Thread t1 = new Thread(new MyRunnable(barrier), "Thread 1");
        Thread t2 = new Thread(new MyRunnable(barrier), "Thread 2");
        Thread t3 = new Thread(new MyRunnable(barrier), "Thread 3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();}

    static class MyRunnable implements Runnable {
        private final CyclicBarrier barrier;

        public MyRunnable(CyclicBarrier barrier) {this.barrier = barrier;}

        public void run() {
            try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "is waiting at the barrier...");
                barrier.await();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "has crossed the barrier");
            } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

在这个例子中，咱们创立了一个 CyclicBarrier 对象，它须要期待 3 个线程达到屏障点。当所有线程都达到屏障点后，将会触发一个回调函数，打印一条音讯。

咱们创立了 3 个线程，并将它们传递给一个自定义的 Runnable 对象。在每个线程的 run 办法中，咱们首先打印一条音讯，示意线程正在期待屏障点。而后调用 barrier.await() 办法，将线程退出到期待队列中，直到所有线程都达到屏障点后，才会继续执行。在最初，咱们打印一条音讯，示意线程曾经跨过了屏障点。

下面代码的运行后果如下：

Thread 1 is waiting at the barrier...
Thread 3 is waiting at the barrier...
Thread 2 is waiting at the barrier...
All threads have reached the barrier
Thread 2 has crossed the barrier
Thread 1 has crossed the barrier
Thread 3 has crossed the barrier

从下面代码中也能够看出，CyclicBarrier 还反对一个可选的回调函数，在所有的线程都达到屏障点后，会调起指定的回调函数，上述例子中当所有线程达到屏障点的时候，会执行回调函数，表明曾经达到屏障点。

CyclicBarrier 还反对一个更高级的用法，即能够在期待线程达到屏障点时，执行一些额定的操作。能够通过 await 办法的返回值来实现这一点，如下所示：

int index = barrier.await();
if (index == 0) {// 执行额定的操作}

在这个例子中，await 办法的返回值示意线程在期待队列中的地位，如果返回值为 0，则示意以后线程是最初一个达到屏障点的线程，能够执行一些额定的操作，比如说做一些数据清理之类的收尾工作。

在应用 Java 中的 CyclicBarrier 时，须要留神以下几点：

CyclicBarrier 的计数器是可重用的，也就是说，当所有线程都达到屏障点后，计数器会被重置为初始值，能够再次应用。 如果在期待过程中出现异常，计数器将会被重置，并且所有期待的线程都将会抛出 BrokenBarrierException 异样。
如果应用 CyclicBarrier 时，期待的线程数超过了计数器的初始值，将会导致所有线程永远期待上来。 因而，在应用 CyclicBarrier 时，须要确保期待的线程数不会超过计数器的初始值。
CyclicBarrier 的回调函数是在最初一个线程达到屏障点时执行的，因而， 在回调函数中执行的操作应该是线程平安的 ，否则可能会导致不可预期的后果。
CyclicBarrier 能够用于协调多个线程的执行，以便它们能够在某个点上同步执行。 然而，如果线程之间的执行程序对于程序的正确性很重要，那么 CyclicBarrier 可能不是最好的抉择。 在这种状况下，可能须要应用其余同步工具，如 CountDownLatch 或 Semaphore。
CyclicBarrier 的性能可能会受到期待线程的数量和计数器的初始值的影响。 如果期待线程的数量很大，或者计数器的初始值很大，那么可能会导致性能降落。 因而，在应用 CyclicBarrier 时，须要依据理论状况进行调整。

总之，在应用 Java 中的 CyclicBarrier 时，须要认真思考各种状况，以确保程序的正确性和性能。

CyclicBarrier 是一种十分有用的同步工具，它能够让多个线程在一个屏障点处期待，直到所有线程都达到该点后，能力继续执行。CyclicBarrier 能够用于协调多个线程的执行，以便它们能够在某个点上同步执行。CyclicBarrier 还反对可重用、回调函数和额定操作等高级用法，能够满足各种同步需要。

正文完