CyclicBarrier意为可循环使用的（Cyclic）屏障（Barrier），属于jdk 5新增加的并发工具，需要导入java.util.concurrent.CylicBarrier才能使用。CyclicBarrier适用于这样的场景：多线程并发执行，已经执行完的线程需要阻塞等待其他线程执行完毕，最后执行主线程的工作。听起来非常类似CountDownLatch，CyclicBarrier与CountDownLatch的区别主要在于CyclicBarrier是可循环利用的，而CountDownLatch只能使用一次。
下面使用CyclicBarrier实现上一篇文章读取文件的例子，从而演示CyclicBarrier的基本用法：
package com.rhwayfun.concurrency.r0406;import java.text.DateFormat;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Date;import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;import java.util.concurrent.CyclicBarrier;/** * Created by rhwayfun on 16-4-6. */public class CyclicBarrierDemo { //参数3表示的是屏障拦截的线程数 static CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(3); //日期格式器 static final DateFormat format = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss"); public static void main(String[] args) throws BrokenBarrierException, InterruptedException { //第一个读取的线程 Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { public void run() { long start = System.currentTimeMillis(); for (;;){ if (System.currentTimeMillis() - start > 1000 * 10){ break; } } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " finished task at " + format.format(new Date())); try { //调用await方法告诉CyclicBarrier我已经到达了屏障 cyclicBarrier.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } } },"Thread-1"); //第二个线程开始读取 Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { public void run() { long start = System.currentTimeMillis(); for (;;){ if (System.currentTimeMillis() - start > 1000 * 5){ break; } } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " finished task at " + format.format(new Date())); try { //表示当前线程已经到达了屏障 cyclicBarrier.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } } }, "Thread-2"); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " start task at " + format.format(new Date())); thread1.start(); thread2.start(); //主线程调用await方法表示主线程已经到达了屏障 cyclicBarrier.await(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " ended task at " + format.format(new Date())); }}
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运行结果如下：
可以发现与之前使用CountDownLatch的结果是一样的，唯一一点区别是CyclicBarrier的参数的意义不同，之前代码的参数是2，现在是3，因为除了两个子线程还包括主线程，而参数的本义就是屏障拦截的线程数，所以改成3也就情理之中了。另外，如果把3改成4，那么当前两个子线程和主线程都通知CyclicBarrier到达屏障后，由于没有第四个线程到达屏障，所以这三个线程都将阻塞等待，永远不会停止。
除此之外，CyclicBarrier还提供了高级的功能：CyclicBarrier(int parties, Runnable action)。用于在线程到达屏障后优先执行action。这个构造函数适用于处理更为复杂的业务场景。
现在为了演示这个功能，将之前的需求进行一点修改：需要并发统计每个文件的字符数，所有线程统计完毕后由另外的线程得到总字符数。
演示代码如下：
package com.rhwayfun.concurrency.r0406;import java.text.DateFormat;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Date;import java.util.Map;import java.util.Random;import java.util.concurrent.*;/** * Created by rhwayfun on 16-4-6. */public class CyclicBarrierDemo2 implements Runnable{ /** * 创建4个屏障 * 表示4个线程并发统计文件的字符数 * this:表示4个屏障用完后执行当前线程 */ private CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(4,this); /** * 日期格式器 */ private DateFormat format = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss"); /** * 适用线程池执行线程 */ private Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(4); /** * 保存每个线程执行的结果 */ private Map<String,Integer> result = new ConcurrentHashMap<String, Integer>(); /** * 随机数生成器 */ private Random random = new Random(); /** * 统计方法 */ private void count(){ for (int i = 0; i < 4; i++){ executor.execute(new Runnable() { public void run() { //计算当前文件的字符数 result.put(Thread.currentThread().getName(),random.nextInt(5)); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " finish task at "+ format.format(new Date())); //计算完成插入屏障 try { cyclicBarrier.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } } }); } } public void run() { int res = 0; //汇总每个线程的执行结果 for (Map.Entry<String,Integer> entry : result.entrySet()){ res += entry.getValue(); } //将结果保存到map中 result.put("result",res); System.out.println("final result:" + res); } public static void main(String[] args){ CyclicBarrierDemo2 c = new CyclicBarrierDemo2(); c.count(); }}
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运行结果如下：
之前提到CyclicBarrier的屏障可以多次使用，比如在处理复杂业务场景的时候，可以让线程重新运行一遍。除此之外，CyclicBarrier还提供了其他的方法。比如getNumberWaiting可以获得当前阻塞的线程数。isBroken用来了解阻塞的线程释放被中断。
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