CyclicBarrier的使用和常见问题

1、什么是CyclicBarrier？

CyclicBarrier也叫同步屏障，在JDK1.5被引入，可以让一组线程达到一个屏障时被阻塞，直到最后一个线程达到屏障时，所以被阻塞的线程才能继续执行。
CyclicBarrier好比一扇门，默认情况下关闭状态，堵住了线程执行的道路，直到所有线程都就位，门才打开，让所有线程一起通过。（引于深入浅出java CyclicBarrier -- 战小狼，感觉这个比喻很好）

2、构造方法

默认构造函数 CyclicBarrier(int parties) parties阻塞线程数据

CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) parties 阻塞线程数据，barrierAction线程执行前先运行此runnable。

3、CyclicBarrier阻塞和运行示例

如果线程数达不到5，会一直等待或者是超时中断（await(时间)）

以快递打包为例，5个货物为一箱，先将五个货物都拿到再进行打包，代码如下：

public static void main(String[] args) throws Exception{

        /**
         * CyclicBarrier 有两个构造方法 parties 总计数，runnable是 现在执行前先执行的方法
         * CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(5);
         */
        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(5, () -> {
            System.out.println("开始货物打包");
        });

        ExecutorService executorPool = Executors.newCachedThreadPool();

        /**
         * await提供了两个方法
         * 1、await()
         * 2、await(long timeout, TimeUnit unit) 超时写法，且需捕获异常 TimeOutException
         */
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            int num = i;
            Thread.sleep(1000);
            executorPool.execute(() -> {
                try {
                    System.out.println(num + "号货物，已准备好，等待打包");
                    //barrier2.await(2, TimeUnit.SECONDS);
                    barrier.await();
                    System.out.println(num + "号货物，打包完成");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (BrokenBarrierException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }
        executorPool.shutdown();
    }

4、其他

①、isBroken()方法检测Barrier是否被破坏

②、await(long timeout, TimeUnit unit) 超时写法，且需捕获异常 TimeOutException

③、如果有线程已经处于等待状态，调用reset方法会导致已经在等待的线程出现BrokenBarrierException异常。并且由于出现了BrokenBarrierException，将会导致始终无法等待。

④、getNumberWaiting() 获取正在等待的线程数

5、CyclicBarrier的底层原理

CyclicBarrier类是concurrent并发包下的一工具类。
线程间同步阻塞是使用的是ReentrantLock，可重入锁
线程间通信使用的是Condition，Condition 将 Object 监视器方法（wait、notify 和 notifyAll）分解成截然不同的对象，以便通过将这些对象与任意 Lock 实现组合使用。

CyclicBarrier的使用和常见问题

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