多线程——CyclicBarrier的使用

CyclicBarrier的字面意思是可循环使用（Cyclic）的屏障（Barrier）。它要做的事情是，让一 组线程到达一个屏障（也可以叫同步点）时被阻塞，直到最后一个线程到达屏障时，屏障才会开门，所有被屏障拦截的线程才会继续运行。
CyclicBarrier默认的构造方法是CyclicBarrier（int parties），其参数表示屏障拦截的线程数量，每个线程调用await方法告诉CyclicBarrier我已经到达了屏障，然后当前线程被阻塞。
代码示例：

public static void main(String[] args) {
        CyclicBarrier barrier=new CyclicBarrier(2);
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    barrier.await();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(1);
            }
        }).start();

        try {
            barrier.await();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(2);

    }

运行结果：

2
1

Process finished with exit code 0

如果把new CyclicBarrier(2)修改成new CyclicBarrier(3)，则主线程和子线程会永远等待， 因为没有第三个线程执行await方法，即没有第三个线程到达屏障，所以之前到达屏障的两个 线程都不会继续执行。

CyclicBarrier初始化是还可以带一个Runnable的参数，这个Runnable任务在 CyclicBarrier的数目到达后，所有线程被唤醒前执行。

public static void main(String[] args) {
        CyclicBarrier barrier=new CyclicBarrier(5, new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("所有线程开始执行");
            }
        });

        for(int i=0;i<5;i++){
            final int k=i;
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        barrier.await();
                        System.out.println(k);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }).start();
        }

    }

所有线程开始执行
4
3
2
1
0

Process finished with exit code 0

可以看到 CyclicBarrier参数里的Runnable任务是第一个执行的。但是假如将 barrier.await();放在System.out.println(k);后面的话，“所有线程开始执行”这句话就会是最后一个输出的。

CyclicBarrier可以用于多线程计算数据，最后合并计算结果的场景。

代码：

 public static void main(String[] args) {
        ConcurrentHashMap<String,Integer> map=new ConcurrentHashMap<>();
        CyclicBarrier barrier=new CyclicBarrier(5, new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                int count=0;
                for(Map.Entry<String,Integer> e:map.entrySet()){
                    count+=e.getValue();
                }
                System.out.println(count);
            }
        });

        for(int i=0;i<5;i++){
            final int k=i;
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                       map.put(Thread.currentThread().getName(),k);
                        barrier.await();
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }).start();
        }

    }

最后我们就可以计算每一个map值中的总量
运行结果：

10

Process finished with exit code 0

CountDownLatch和CyclicBarrier的区别
CountDownLatch的计数器只能使用一次，而CyclicBarrier的计数器可以使用reset()方法重 置。所以CyclicBarrier能处理更为复杂的业务场景。例如，如果计算发生错误，可以重置计数 器，并让线程重新执行一次。 CyclicBarrier还提供其他有用的方法，比如getNumberWaiting方法可以获得Cyclic-Barrier 阻塞的线程数量。isBroken()方法用来了解阻塞的线程是否被中断。