多線程之CyclicBarrier
前言
昨天我們分享了多線程里面的一個(gè)計(jì)數(shù)器countDownLatch，它的主要作用是控制線程執(zhí)行順序，確保上一個(gè)操作完成后，下一個(gè)線程才能啟動(dòng)運(yùn)行，但是某些情況下countDownLatch并不能滿足我們的需求，比如執(zhí)行A線程10次后，我們需要執(zhí)行B線程，然后再執(zhí)行A線程10次，循環(huán)往復(fù)，為了應(yīng)付這樣的應(yīng)用場(chǎng)景，jdk也為我們提供了相應(yīng)的解決方案——另一個(gè)計(jì)數(shù)器CyclicBarrier，今天我們就一起來看看吧。
CyclicBarrier
CyclicBarrier中文的意思是循環(huán)格柵，循環(huán)屏障，循環(huán)關(guān)卡，循環(huán)分界線，我覺得叫循環(huán)分界線應(yīng)該更好理解，因?yàn)樗鸬淖饔镁褪欠指簟Ｋ?code style="overflow-wrap: break-word;padding: 2px 4px;border-radius: 4px;margin-right: 2px;margin-left: 2px;background-color: rgba(27, 31, 35, 0.05);font-family: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;word-break: break-all;color: rgb(255, 100, 65);">countDownLatch一樣，也是jdk1.5引入的。它的作用有點(diǎn)像觸發(fā)器，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的數(shù)值時(shí)，我們可以觸發(fā)一個(gè)操作。
這樣干巴巴講，大家可能想不來，那我們先看這樣一段示例代碼：
public class Example {
static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
public static void main(String[] args) {
AtomicInteger count2 = new AtomicInteger(0);
CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(10, () -> {
System.out.println("多線程循環(huán)完成" + count2.getAndIncrement());
});
for (int i = 0; i < 100; i++) {
new Thread(new Task(cyclicBarrier)).start();
}
}
static class Task implements Runnable {
private final CyclicBarrier cyclicBarrier;
public Task(CyclicBarrier cyclicBarrier) {
this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
}
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(1000);
synchronized (count) {
System.out.println(count.getAndIncrement());
}
cyclicBarrier.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
上面的代碼中，我們定義了一個(gè)原子整數(shù)，初始值為0；
我們定義了一個(gè)cyclicBarrier，觸發(fā)值我們?cè)O(shè)定為10，在觸發(fā)操作里我們打印提示信息；
我們還定義了一個(gè)線程，在線程內(nèi)部我們對(duì)原子整數(shù)count加一并打印。
然后我們?cè)?code style="overflow-wrap: break-word;padding: 2px 4px;border-radius: 4px;margin-right: 2px;margin-left: 2px;background-color: rgba(27, 31, 35, 0.05);font-family: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;word-break: break-all;color: rgb(255, 100, 65);">main方法中循環(huán)啟動(dòng)100個(gè)線程，運(yùn)行上面的代碼，結(jié)果大致如下：
根據(jù)運(yùn)行結(jié)果，我們可以看出來，count每增加10，也就是啟動(dòng)十個(gè)線程，會(huì)觸發(fā)CyclicBarrier中我們定義的操作，這個(gè)數(shù)值也就是我們?cè)?code style="overflow-wrap: break-word;padding: 2px 4px;border-radius: 4px;margin-right: 2px;margin-left: 2px;background-color: rgba(27, 31, 35, 0.05);font-family: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;word-break: break-all;color: rgb(255, 100, 65);">CyclicBarrier指定的觸發(fā)值。
如果我們把觸發(fā)值設(shè)置為5，那應(yīng)該每隔5次就會(huì)打印一次，我們驗(yàn)證下：
事實(shí)也確實(shí)如此，我想到這里大家應(yīng)該都清楚CyclicBarrier的用法了吧。
關(guān)于CyclicBarrier的構(gòu)造方法我在多說兩句，CyclicBarrier有兩種構(gòu)造方法，但是第二種最常用，也就是我們演示的這種：
入?yún)⒂袃蓚€(gè)，一個(gè)就是觸發(fā)次數(shù)，一個(gè)就是觸發(fā)操作。
另外還需要注意的是，它的await()方法和countDownLatch的方法是不一樣的，在它的await()方法中，有一個(gè)--count的操作，也就是每次都會(huì)把我們?cè)O(shè)定的數(shù)值減一，直至為零，如果--count為0，它就會(huì)觸發(fā)我們的barrierAction：
對(duì)于它的應(yīng)用場(chǎng)景，我想大家應(yīng)該能夠想到很多，比如固定條數(shù)保存數(shù)據(jù)，多線程提交保存操作，然后達(dá)到固定條數(shù)提交數(shù)據(jù)庫(kù)保存，當(dāng)然還有很多其他的應(yīng)用場(chǎng)景，大家可以結(jié)合自己的應(yīng)用需求，好好想一想。
總結(jié)
雖然一開始我拿countDownLatch和CyclicBarrier做比較，但是事實(shí)上，它們兩個(gè)不具備任何可比性，而且適用的場(chǎng)景也是不一樣的。countDownLatch核心方法是countDown和aWait，主要用于控制線程執(zhí)行順序；CyclicBarrier主要用于有回調(diào)需求的場(chǎng)景，而且它的await方法也不一樣，但是它們都很有用。
最后，希望大家多動(dòng)手實(shí)現(xiàn)，多練習(xí)，畢竟學(xué)習(xí)這件事，還是實(shí)踐出真知，多線程想要學(xué)的好，juc下面的類少不了，一起加油吧！