java并发工具类之CyclicBarrier

一.介绍

CyclicBarrier的字面意思是可以循环使用的&＃xff08;Cyclic&＃xff09;的屏障&＃xff08;Barrier&＃xff09;&＃xff0c;它主要做的事情是&＃xff0c;让一组线程到达一个屏障&＃xff08;也可以叫同步点&＃xff09;时被阻塞&＃xff0c;直到最后一个线程到达屏障时&＃xff0c;屏障才会开门&＃xff0c;所有被屏障拦截的线程才会继续运行。

图01  &＃xff1a;01与02 线程先到达了Barries&＃xff0c;被阻塞&＃xff0c;等待03线程的到来。

图02 &＃xff1a;03 线程到达&＃xff0c;Barries开门&＃xff0c;02线程获得cpu执行权&＃xff0c;先执行。

二. 使用

2.1 CyclicBarrier(int parties)使用

CyclicBarrier(int parties) 构造一个参数&＃xff0c;参数代表屏障拦截线程数量。每个线程使用await方法来告诉CyclicBarries线程已经到达屏障&＃xff0c;然后对该线程进行阻塞。

public class CyclicBarriesTest {public static CyclicBarrier barrier&＃61;new CyclicBarrier(2);public static void main(String[] args) {new Thread(()->{try {int await &＃61; barrier.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName());},"t1").start();try {barrier.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName());}
}

简单使用一下&＃xff0c;创建CyclicBarries对象&＃xff0c;然后线程数量设置成2. 在main方法中创建一个线程&＃xff0c;在main函数与新建线程中分别调用await方法。如果你把main方法调用await方法之前让线程睡2s&＃xff0c;你可以发现&＃xff0c;线程t1与主线程的打印都延长

2.2  CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)

双参数构造&＃xff0c;第一个参数是阻塞线程数量&＃xff0c;第二个参数是所有线程到达屏障的时候&＃xff0c;准备释放所有线程之前执行的一个动作&＃xff08;优先执行&＃xff09;。


public class CyclicBarriesTest02 {public static CyclicBarrier barrier &＃61;new CyclicBarrier(2, new Runnable() {&＃64;Overridepublic void run() {System.out.println("actionRun");}});public static void main(String[] args) {new Thread(()->{try {barrier.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName());},"t1").start();try {barrier.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName());}
}


执行结果&＃xff1a;

actionRun
t1
main

三.使用场景

CyclicBarrier可以应用在多线程计算数据&＃xff0c;最后合并计算结果的场景。比如我有个Excle保存了我一年的消费流水&＃xff0c;然后一个月份一个sheet页&＃xff0c;我想计算下我前三个月共消费多少。我就可以使用三个线程算出每个月的消费&＃xff0c;最后在汇总。


public class CyclicBarrierTest3 {public static CyclicBarrier barrier &＃61;new CyclicBarrier(3, new Runnable() {&＃64;Overridepublic void run() {// 汇总Long count&＃61; 0L;for (Map.Entry e :map.entrySet()) {count&＃61;count&＃43;e.getValue();}System.out.println("汇总&＃xff1a;"&＃43;count);}});public static ConcurrentMap map &＃61;new ConcurrentHashMap<>();public static Executor executor &＃61; Executors.newFixedThreadPool(3);// 使用3个线程算三个月的sheetpublic static void main(String[] args) {for (int i &＃61; 0;i<3;&＃43;&＃43;i){executor.execute(()->{map.put(Thread.currentThread().getName(),System.currentTimeMillis());try {barrier.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}});}}}

使用三个线程计算出3个sheet页里的数据&＃xff0c;最后使用CyclicBarrier 构造参数action 来汇总数据。输出结果如下&＃xff1a;

汇总&＃xff1a;4695037414899

注&＃xff1a;本文章参考《java并发编程的艺术》&＃xff0c;感谢方老师作品。