java多线程CyclicBarrier的使用案例,让线程起步走

时间:2021-05-19

1、CyclicBarrier:

一个同步辅助类,用于协调多个子线程,让多个子线程在这个屏障前等待,直到所有子线程都到达了这个屏障时,再一起继续执行后面的动作。

2、使用场景举例:

年末公司组织团建,要求每一位员工周六上午8点【自驾车】到公司门口集合,然后【自驾车】前往目的地。

在这个案例中,公司作为主线程,员工作为子线程。

3、代码示例:

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 创建时间:2017年1月25日 上午10:59:11 * @Description: */public class Company { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { //员工数量 int count = 5; //创建计数器 CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(count+1); //创建线程池,可以通过以下方式创建 //ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1,1,60,TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>(count)); ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(count); System.out.println("公司发送通知,每一位员工在周六早上8点【自驾车】到公司大门口集合"); for(int i =0;i<count ;i++){ //将子线程添加进线程池执行 threadPool.execute(new Employee(barrier,i+1)); Thread.sleep(10); } try { //阻塞当前线程,直到所有员工到达公司大门口之后才执行 barrier.await(); Thread.sleep(10); // 使当前线程在锁存器倒计数至零之前一直等待,除非线程被中断或超出了指定的等待时间。 //latch.await(long timeout, TimeUnit unit) System.out.println("所有员工已经到达公司大门口,公司领导一并【自驾车】同员工前往活动目的地。"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); }finally{ //最后关闭线程池,但执行以前提交的任务,不接受新任务 threadPool.shutdown(); //关闭线程池,停止所有正在执行的活动任务,暂停处理正在等待的任务,并返回等待执行的任务列表。 //threadPool.shutdownNow(); } }}//分布式工作线程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("员工:"+employeeIndex+",正在前往公司大门口集合..."); Thread.sleep(10*employeeIndex); System.out.println("员工:"+employeeIndex+",已到达。"); barrier.await(); Thread.sleep(10); System.out.println("员工:"+employeeIndex+",【自驾车】前往目的地"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } }}

打印输出可能的结果:

公司发送通知,每一位员工在周六早上8点【自驾车】到公司大门口集合员工:1,正在前往公司大门口集合...员工:1,已到达。员工:2,正在前往公司大门口集合...员工:3,正在前往公司大门口集合...员工:2,已到达。员工:4,正在前往公司大门口集合...员工:5,正在前往公司大门口集合...员工:3,已到达。员工:4,已到达。员工:5,已到达。员工:3,【自驾车】前往目的地员工:5,【自驾车】前往目的地所有员工已经到达公司大门口,公司领导一并【自驾车】同员工前往活动目的地。员工:4,【自驾车】前往目的地员工:1,【自驾车】前往目的地员工:2,【自驾车】前往目的地

注意:

子线程执行了await()方法,必须等待其它所有子线程执行await()方法之后,才能一起继续后续的(await后main的)工作,就像上面的例子,所有自驾车必须都到达公司大门口之后,才能一起继续各自自驾车前往目的地。

但,主线程await()之后的工作与子线程await()之后的工作是不受影响的,只要所有的子线程执行了await()方法,主线程此时就可以后续的工作了,不必管子线程await()方法后续工作的情况。

4、CyclicBarrier与CountDownLatch的区别:

1)、构造两者对象传入的参数不一样:构造CyclicBarrier比构造CountDownLatch的参数大了1,原因是构造CyclicBarrier的数量表示的是调用await()的次数,构造CountDownLatch的数量表示的是调用countDown()的次数;

2)、子线程调用了barrier.await()之后,必须等待所有子线程都完成barrier.await()调用后才能一起继续后续自己的工作,而子线程调用latch.countDown()之后,会继续子线程自己的工作,不用等待其它子线程latch.countDown()调用情况。

3)、CyclicBarrier可以循环使用,而CountDownLatch不是循环使用的。

4)、程序对比可以看:java多线程CountDownLatch及线程池ThreadPoolExecutor/ExecutorService使用案例

补充:CyclicBarrier的使用,多线程'同时'启动

我就废话不多说了,大家还是直接看代码吧~

package com.noway.test.concurrent.cyclicBarrier;import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;import java.util.concurrent.CyclicBarrier;/** * 多线程中如何'同时'启动多个线程 * @author Noway * */public class TestCyclicBarrier { public static void main(String[] args) { CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(3); new Thread(new cbThread(cb,"张三")).start(); new Thread(new cbThread(cb,"李四")).start(); new Thread(new cbThread(cb,"王五")).start(); new Thread(new cbThread(cb,"马六")).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+"准备好了..."); try { this.cb.await();//形成一个屏障 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(this.name+"出发了..."); }}

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教。

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