Java并发多线程编程——并发工具类CyclicBarrier（回环栅栏）

一、CyclicBarrier的理解

• CyclicBarrier属于java.util.concurrent包下；
• CyclicBarrier字面意思回环栅栏，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，叫做回环是因为当所有等待线程都被释放以后，CyclicBarrier可以被重用，我们暂且把这个状态就叫做barrier，当调用await()方法之后，线程就处于barrier了。

二、CyclicBarrier类中常用的方法

• public int await() ：用来挂起当前线程，直至所有线程都到达barrier状态再同时执行后续任务；
• public int await(long timeout, TimeUnit unit)：让这些线程等待至一定的时间，如果还有线程没有到达barrier状态就直接让到达barrier的线程执行后续任务。

三、CyclicBarrier类的使用示例一

使用场景，例如有10个人参加会议，等10个人都到齐后，才开始会议。注（示例中每个线程代表一个人。）

1、代码

package com.xz.thread.CyclicBarrier;import java.util.Random;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;/*** @description:* @author: xz* @create: 2021-05-30 21:46*/
public class Demo {Random random=new Random();//参加会议方法public void joinMeet(CyclicBarrier barrier){try {Thread.sleep(random.nextInt(4000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 到达会议室，【等待开会】.......");try {//挂起当前线程，直至所有线程都到达barrier状态再同时执行后续任务。barrier.await();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}//主方法，用于测试public static void main(String[] args) {Demo d =new Demo();//创建一个新的 CyclicBarrier，它将在给定数量的参与者（线程）处于等待状态时启动，//并在启动 barrier 时执行给定的屏障操作，该操作由最后一个进入 barrier 的线程执行。CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(10, new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("10个人已到齐，开始开会。");}});//创建10个线程，每个线程代表一个人开会。for(int i=0;i<10;i++){new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {d.joinMeet(barrier);}}).start();}}
}

2、运行main函数，输出结果如下：

3、结论

• 由第2步骤输出截图可知，当调用await()方法之后，挂起当前线程,当前线程就处于barrier了，直至所有线程都到达barrier状态再同时执行后续任务。

四、CyclicBarrier类的使用示例二

使用场景，例如有10个人参加会议，等10个人都到齐后，才开始会议。注（示例中每个线程代表一个人。其中一个线程抛出异常）

1、代码

package com.xz.thread.CyclicBarrier;import java.util.Random;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;/*** @description:* @author: xz* @create: 2021-05-30 21:46*/
public class Demo {Random random=new Random();//参加会议方法public void joinMeet(CyclicBarrier barrier){try {Thread.sleep(random.nextInt(4000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 到达会议室，【等待开会】.......");//如果线程名称等于Thread-1，则抛出运行时异常if(Thread.currentThread().getName().equals("Thread-1")){throw new RuntimeException();}try {//挂起当前线程，直至所有线程都到达barrier状态再同时执行后续任务。barrier.await();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}//主方法，用于测试public static void main(String[] args) {Demo d =new Demo();//创建一个新的 CyclicBarrier，它将在给定数量的参与者（线程）处于等待状态时启动，//并在启动 barrier 时执行给定的屏障操作，该操作由最后一个进入 barrier 的线程执行。CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(10, new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("10个人已到齐，开始开会。");}});//创建10个线程，每个线程代表一个人开会。for(int i=0;i<10;i++){new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {d.joinMeet(barrier);}}).start();}}
}

2、运行main函数，输出结果如下：

3、结论

• 由第2步骤输出截图可知，如果某一线程抛出异常后，就不会在调用await()方法，所以后续的任务不会在执行，即没有输出 System.out.println(“10个人已到齐，开始开会。”);