在之前的文章中曾经为大家介绍了java并发编程的工具:BlockingQueue接口、ArrayBlockingQueue、DelayQueue、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue、SynchronousQueue、BlockingDeque接口、ConcurrentHashMap、CountDownLatch,本文为系列文章第十篇。

java.util.concurrent.CyclicBarrier提供了一种多线程彼此期待的同步机制,能够把它了解成一个阻碍,所有先达到这个阻碍的线程都将将处于期待状态,直到所有线程都达到这个阻碍处,所有线程能力继续执行。

举个例子:CyclicBarrier的同步形式有点像敌人们约好了去游览,在景点入口处汇合,这个景点入口就是一个Barrier阻碍,期待大家都到了才一起进入景点旅行参观。 进入景点后大家去爬山,有的人爬得快,有的人爬的慢,大家约好了山顶汇合,所以山顶就又是一个Barrier阻碍,期待大家都到了山顶才一起下山。

上面是一张图来阐明这个问题。

每个线程通过调用await(),在CyclicBarrier阻碍处“彼此期待”,一旦所有的线程都达到了CyclicBarrier(都调用了CyclicBarrier办法),所有的线程将一起再次被唤醒继续执行。

1.创立CyclicBarrier阻碍

当创立CyclicBarrier的时候,须要指定须要管制多少个线程同步。比方上面的CyclicBarrier设置为管制2个线程同步。

CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(2);

2. 在CyclicBarrier阻碍处期待

通过调用CyclicBarrier的await()办法进入期待状态,通常在线程实现本人的阶段性工作之后调用该办法。

barrier.await();

CyclicBarrier也提供了另一种办法指定期待超时的工夫,当等待时间大于超时工夫之后,即便还有其余的线程没调用await办法,该线程将主动唤醒继续执行。(敌人们约好了去游览,等了10分钟你还不来,我就本人先去了)。

barrier.await(10, TimeUnit.SECONDS);

The waiting threads waits at theCyclicBarrieruntil either:

CyclicBarrier处期待的线程被开释,继续执行的条件(满足上面的任一条件即可)

  • 最初达到的线程调用了await() 办法
  • 该线程被另一个线程打断(另一个线程调用其interrupt()办法)。
  • 另一个处于期待状态的线程被打断
  • 另一个处于期待状态的线程在CyclicBarrier处期待时超时。
  • 某个内部线程调用了CyclicBarrier.reset()拆除阻碍。

3. CyclicBarrier Action

CyclicBarrier Action 绝对不太好了解,能够把它了解为阻碍本身的行为。该Action动作是一个线程,所有的线程都达到阻碍之后,该线程将被执行。

Runnable      barrierAction =   创立线程;CyclicBarrier barrier  = new CyclicBarrier(2, barrierAction);

如果这段代码依然无奈了解CyclicBarrier Action的作用,看上面的例子。

4. CyclicBarrier 例子

上面的代码演示了如何应用CyclicBarrier进行线程同步:

Runnable barrier1Action = new Runnable() {    public void run() {        System.out.println("阻碍1汇合胜利了,所有人都到了景点门口 ");    }};Runnable barrier2Action = new Runnable() {    public void run() {        System.out.println("阻碍2汇合胜利了,所有人都到了山顶");    }};//阻碍1 景点门口CyclicBarrier barrier1 = new CyclicBarrier(2, barrier1Action);//阻碍2 山顶CyclicBarrier barrier2 = new CyclicBarrier(2, barrier2Action);//游览打算,阶段指标一:景点门口汇合CyclicBarrierRunnable barrierRunnable1 =        new CyclicBarrierRunnable(barrier1, barrier2);//游览打算,阶段指标二:爬山到山顶汇合CyclicBarrierRunnable barrierRunnable2 =        new CyclicBarrierRunnable(barrier1, barrier2);new Thread(barrierRunnable1).start();  //游客A,Thread-0new Thread(barrierRunnable2).start();  //游客B,Thread-1

上面是一个线程类CyclicBarrierRunnable,启动一个就代表一个游客

public class CyclicBarrierRunnable implements Runnable{    CyclicBarrier barrier1 = null;  //阻碍1    CyclicBarrier barrier2 = null;  //阻碍2    public CyclicBarrierRunnable( CyclicBarrier barrier1,CyclicBarrier barrier2) {        this.barrier1 = barrier1;        this.barrier2 = barrier2;    }    public void run() {        try {            Thread.sleep(1000);  //这里写登程去景点的过程代码            System.out.println(Thread.currentThread().getName() +                                " 达到景点门口");            this.barrier1.await();            Thread.sleep(1000);  //这里写爬山的过程代码            System.out.println(Thread.currentThread().getName() +                                " 爬山爬到山顶");            this.barrier2.await();            System.out.println(Thread.currentThread().getName() +                                " 玩的不错,下山回家!");        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        } catch (BrokenBarrierException e) {            e.printStackTrace();        }    }}

上面的输入是上文代码的执行打印后果,多执行几次上文的代码会发现Thread-0 和 Thread-1 在阻碍1和阻碍2处的达到先后顺序是不确定的,然而总是先到的等后到的再继续执行。

Thread-0 达到景点门口Thread-1 达到景点门口阻碍1汇合胜利了,所有人都到了景点门口Thread-1 爬山爬到山顶Thread-0 爬山爬到山顶阻碍2汇合胜利了,所有人都到了山顶Thread-0  玩的不错,下山回家!Thread-1  玩的不错,下山回家!

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