CyclicBarrier

原文地址：http://www.tianshouzhi.com/api/tutorials/mutithread/113

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。

　CyclicBarrier类位于java.util.concurrent包下，CyclicBarrier提供2个构造器：

public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) {}

 

public CyclicBarrier(int parties) {}

参数parties指让多少个线程或者任务等待至barrier状态；参数barrierAction为当这些线程都达到barrier状态时会执行的内容。

然后CyclicBarrier中最重要的方法就是await方法，它有2个重载版本：

public int await() throws InterruptedException, BrokenBarrierException { };

public int await(long timeout, TimeUnit unit)throws InterruptedException,BrokenBarrierException,TimeoutException { };

　第一个版本比较常用，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；

　第二个版本是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。

　　下面举几个例子就明白了：

　　假若有若干个线程都要进行写数据操作，并且只有所有线程都完成写数据操作之后，这些线程才能继续做后面的事情，此时就可以利用CyclicBarrier了：

public class Test {    public static void main(String[] args) {        int N = 4;        CyclicBarrier barrier  = new CyclicBarrier(N);        for(int i=0;i<N;i++)            new Writer(barrier).start();    }    static class Writer extends Thread{        private CyclicBarrier cyclicBarrier;        public Writer(CyclicBarrier cyclicBarrier) {            this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;        }         @Override        public void run() {            System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在写入数据...");            try {                Thread.sleep(5000);      //以睡眠来模拟写入数据操作                System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"写入数据完毕，等待其他线程写入完毕");                cyclicBarrier.await();            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }catch(BrokenBarrierException e){                e.printStackTrace();            }            System.out.println("所有线程写入完毕，继续处理其他任务...");        }    }}

执行结果：

线程Thread-0正在写入数据...线程Thread-3正在写入数据...线程Thread-2正在写入数据...线程Thread-1正在写入数据...线程Thread-2写入数据完毕，等待其他线程写入完毕线程Thread-0写入数据完毕，等待其他线程写入完毕线程Thread-3写入数据完毕，等待其他线程写入完毕线程Thread-1写入数据完毕，等待其他线程写入完毕所有线程写入完毕，继续处理其他任务...所有线程写入完毕，继续处理其他任务...所有线程写入完毕，继续处理其他任务...所有线程写入完毕，继续处理其他任务...

　如果说想在所有线程写入操作完之后，进行额外的其他操作可以为CyclicBarrier提供Runnable参数：

public class Test {    public static void main(String[] args) {        int N = 4;        CyclicBarrier barrier  = new CyclicBarrier(N,new Runnable() {            @Override            public void run() {                System.out.println("当前线程"+Thread.currentThread().getName());               }        });                 for(int i=0;i<N;i++)            new Writer(barrier).start();    }    static class Writer extends Thread{        private CyclicBarrier cyclicBarrier;        public Writer(CyclicBarrier cyclicBarrier) {            this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;        }         @Override        public void run() {            System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在写入数据...");            try {                Thread.sleep(5000);      //以睡眠来模拟写入数据操作                System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"写入数据完毕，等待其他线程写入完毕");                cyclicBarrier.await();            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }catch(BrokenBarrierException e){                e.printStackTrace();            }            System.out.println("所有线程写入完毕，继续处理其他任务...");        }    }}

运行结果：

线程Thread-0正在写入数据...线程Thread-1正在写入数据...线程Thread-2正在写入数据...线程Thread-3正在写入数据...线程Thread-0写入数据完毕，等待其他线程写入完毕线程Thread-1写入数据完毕，等待其他线程写入完毕线程Thread-2写入数据完毕，等待其他线程写入完毕线程Thread-3写入数据完毕，等待其他线程写入完毕当前线程Thread-3所有线程写入完毕，继续处理其他任务...所有线程写入完毕，继续处理其他任务...所有线程写入完毕，继续处理其他任务...所有线程写入完毕，继续处理其他任务...

从结果可以看出，当四个线程都到达barrier状态后，会从四个线程中选择最后一个执行完的线程去执行Runnable。 

CyclicBarrier实际用途：假设我们要导入一批数据，因为数据量较大有4亿条，所以我们希望启动四个线程，每个线程负责导入1亿条数据，我们希望所有的数据导入完成之后，还在数据库中插入一条记录，表示任务执行完成，此时就可以使用CyclicBarrier。