java多線程CyclicBarrier的使用案例,讓線程起步走

1、CyclicBarrier:

一個同步輔助類,用於協調多個子線程,讓多個子線程在這個屏障前等待,直到所有子線程都到達瞭這個屏障時,再一起繼續執行後面的動作。

2、使用場景舉例:

年末公司組織團建,要求每一位員工周六上午8點【自駕車】到公司門口集合,然後【自駕車】前往目的地。

在這個案例中,公司作為主線程,員工作為子線程。

3、代碼示例:

package com.test.spring.support;
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/** 
 * @author javaloveiphone
 * @date 創建時間:2017年1月25日 上午10:59:11 
 * @Description: 
 */
public class Company {
 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
 //員工數量
 int count = 5;
 //創建計數器
 CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(count+1);
 //創建線程池,可以通過以下方式創建
 //ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1,1,60,TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>(count));
 ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(count);
 System.out.println("公司發送通知,每一位員工在周六早上8點【自駕車】到公司大門口集合");
 for(int i =0;i<count ;i++){
  //將子線程添加進線程池執行
  threadPool.execute(new Employee(barrier,i+1));
  Thread.sleep(10);
 }
 try {
  //阻塞當前線程,直到所有員工到達公司大門口之後才執行
  barrier.await();
  Thread.sleep(10);
  // 使當前線程在鎖存器倒計數至零之前一直等待,除非線程被中斷或超出瞭指定的等待時間。
  //latch.await(long timeout, TimeUnit unit)
  System.out.println("所有員工已經到達公司大門口,公司領導一並【自駕車】同員工前往活動目的地。");
 } catch (InterruptedException e) {
  e.printStackTrace();
 } catch (BrokenBarrierException e) {
  e.printStackTrace();
 }finally{
  //最後關閉線程池,但執行以前提交的任務,不接受新任務
  threadPool.shutdown();
  //關閉線程池,停止所有正在執行的活動任務,暫停處理正在等待的任務,並返回等待執行的任務列表。
  //threadPool.shutdownNow();
 }
 }
}
//分佈式工作線程
class Employee implements Runnable{
 private CyclicBarrier barrier;
 private int employeeIndex;
 public Employee(CyclicBarrier barrier,int employeeIndex){
 this.barrier = barrier;
 this.employeeIndex = employeeIndex;
 }
 @Override
 public void run() {
 try {
  System.out.println("員工:"+employeeIndex+",正在前往公司大門口集合...");
  Thread.sleep(10*employeeIndex);
  System.out.println("員工:"+employeeIndex+",已到達。");
  barrier.await();
  Thread.sleep(10);
  System.out.println("員工:"+employeeIndex+",【自駕車】前往目的地");
 } catch (InterruptedException e) {
  e.printStackTrace();
 } catch (BrokenBarrierException e) {
  e.printStackTrace();
 }
 }
}

打印輸出可能的結果:

公司發送通知,每一位員工在周六早上8點【自駕車】到公司大門口集合
員工:1,正在前往公司大門口集合...
員工:1,已到達。
員工:2,正在前往公司大門口集合...
員工:3,正在前往公司大門口集合...
員工:2,已到達。
員工:4,正在前往公司大門口集合...
員工:5,正在前往公司大門口集合...
員工:3,已到達。
員工:4,已到達。
員工:5,已到達。
員工:3,【自駕車】前往目的地
員工:5,【自駕車】前往目的地
所有員工已經到達公司大門口,公司領導一並【自駕車】同員工前往活動目的地。
員工:4,【自駕車】前往目的地
員工:1,【自駕車】前往目的地
員工:2,【自駕車】前往目的地

註意:

子線程執行瞭await()方法,必須等待其它所有子線程執行await()方法之後,才能一起繼續後續的(await後main的)工作,就像上面的例子,所有自駕車必須都到達公司大門口之後,才能一起繼續各自自駕車前往目的地。

但,主線程await()之後的工作與子線程await()之後的工作是不受影響的,隻要所有的子線程執行瞭await()方法,主線程此時就可以後續的工作瞭,不必管子線程await()方法後續工作的情況。

4、CyclicBarrier與CountDownLatch的區別:

1)、構造兩者對象傳入的參數不一樣:構造CyclicBarrier比構造CountDownLatch的參數大瞭1,原因是構造CyclicBarrier的數量表示的是調用await()的次數,構造CountDownLatch的數量表示的是調用countDown()的次數;

2)、子線程調用瞭barrier.await()之後,必須等待所有子線程都完成barrier.await()調用後才能一起繼續後續自己的工作,而子線程調用latch.countDown()之後,會繼續子線程自己的工作,不用等待其它子線程latch.countDown()調用情況。

3)、CyclicBarrier可以循環使用,而CountDownLatch不是循環使用的。

4)、程序對比可以看:java多線程CountDownLatch及線程池ThreadPoolExecutor/ExecutorService使用案例

補充:CyclicBarrier的使用,多線程’同時’啟動

我就廢話不多說瞭,大傢還是直接看代碼吧~

package com.noway.test.concurrent.cyclicBarrier;
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
/**
 * 多線程中如何'同時'啟動多個線程
 * @author Noway
 *
 */
public class TestCyclicBarrier {
 public static void main(String[] args) {
 CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(3);
 new Thread(new cbThread(cb,"張三")).start();
 new Thread(new cbThread(cb,"李四")).start();
 new Thread(new cbThread(cb,"王五")).start();
 new Thread(new cbThread(cb,"馬六")).start();
 new Thread(new cbThread(cb,"小七")).start();
 }
}
class cbThread implements Runnable{
 private CyclicBarrier cb;
 private String name;
 public cbThread(CyclicBarrier cb, String name) {
 super();
 this.cb = cb;
 this.name = name;
 }
 @Override
 public void run() {
 System.out.println(this.name+"準備好瞭...");
 try {
  this.cb.await();//形成一個屏障
 } catch (InterruptedException e) {
  e.printStackTrace();
 } catch (BrokenBarrierException e) {
  e.printStackTrace();
 }
 System.out.println(this.name+"出發瞭...");
 }
}

以上為個人經驗,希望能給大傢一個參考,也希望大傢多多支持WalkonNet。如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教。