Java高并发程序设计——循环栅栏CyclicBarrier

循环栅栏CyclicBarrier是多线程并发控制实用工具。其功能跟CountDownLatch相似，可以理解为时增强版可循环使用的CountDownLatch。

为什么这个工具叫循环栅栏这个名字？是因为该工具的功能就是当一个线程调用了cyclicBarrier.await()方法时，就会被栅栏拦住，进入等待执行状态，直到满足栅栏要求数量的线程到达栅栏时，才会对这一批线程一起放行。放行后有其他线程到达栅栏，那么就会进入新一轮的等待和放行（可循环使用）。比如说该栅栏CyclicBarrier设置阈值为5，那么就是要求当有5个线程到达该栅栏时，才会对这5个线程一起放行。之后再有线程到达栅栏，则进入新一轮。

CyclicBarrier主要方法如下：

/**
 * 构造方法，指定阈值
 */
public CyclicBarrier(int parties)

/**
 * 调用该方法的线程会进入等待状态，同时循环栅栏等待线程数+1，当达到指定阈值的线程数后，一起放行
 * 返回当前进入栅栏线程的index{@code getParties() - 1}
 */
public int await()

简单示例代码如下：

/**
 * CyclicBarrier 循环栅栏
 * 当线程调用cyclicBarrier.await()时，该线程会进入等待状态，cyclicBarrier中的等待线程数量count +1
 * 直到调用该方法的线程数量达到 cyclicBarrier的阈值时，这一批线程会同时唤醒，继续运行。
 * 此时cyclicBarrier中的等待线程数量也会清零，当有线程再次调用await()时，重新计数，进入新一轮。
 *
 * @author DangerShi
 */
public class CyclicBarrierDemo {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(2);
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            Thread.sleep(1000);
            new Thread(new BarrierThread(cyclicBarrier)).start();
        }
    }
}

class BarrierThread implements Runnable {

    private CyclicBarrier cyclicBarrier;

    BarrierThread(CyclicBarrier cyclicBarrier) {
        this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            System.out.println("await threads = " + cyclicBarrier.getNumberWaiting());
            cyclicBarrier.await();
        } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " finished");
    }

}

参考：《Java高并发程序设计》  葛一鸣、郭超 编著