CyclicBarrier用例源码分析讲解

Posted 2020-12-10 47gamer

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工作。

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 当前线程已经到达了屏障，然后当前线程被阻塞

使用场景

当存在需要所有的子任务都完成时，才执行主任务，这个时候就可以选择使用 CyclicBarrier

使用案例

DataImportThread ：

public class DataImportThread extends Thread{
        private CyclicBarrier cyclicBarrier;
        private String path;
        public
        DataImportThread(CyclicBarrier cyclicBarrier, String path) {
            this.cyclicBarrier =
                    cyclicBarrier;
            this.path = path;
        }
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("开始导入："+path+"位置的数据");
            try {
                cyclicBarrier.await();//阻塞
            } catch
            (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        } 
    }

CycliBarrierDemo ：

public static class CycliBarrierDemo extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("开始进行数据分析");
        }

        public static void main(String[] args) {
            CyclicBarrier cycliBarrier = new CyclicBarrier(3, new CycliBarrierDemo());
            new Thread(new DataImportThread(cycliBarrier, "file 1")).start();
            new Thread(new DataImportThread(cycliBarrier, "file 2")).start();
            new Thread(new DataImportThread(cycliBarrier, "file 3")).start();
        }
    }

注意点

1）对于指定计数值 parties，若由于某种原因，没有足够的线程调用 CyclicBarrier 的 await，则所有调用 await 的线程都会被阻塞；

2）同样的 CyclicBarrier 也可以调用 await(timeout, unit)，设置超时时间，在设定时间内，如果没有足够线程到达，则解除阻塞状态，继续工作；

3）通过 reset 重置计数，会使得进入 await 的线程出现BrokenBarrierException；

4 ）如果采用是 CyclicBarrier(int parties, RunnablebarrierAction) 构造方法，执行 barrierAction 操作的是最后一个到达的线程。

实现原理

CyclicBarrier 相比 CountDownLatch 来说，要简单很多，源码实现是基于 ReentrantLock 和 Condition 的组合使用。看如下示意图，CyclicBarrier 和 CountDownLatch 是不是很像，只是 CyclicBarrier 可以有不止一个栅栏，因为它的栅栏（Barrier）可以重复使用（Cyclic）