Java：多线程，CyclicBarrier同步器

1. 背景

CyclicBarrier类，它允许一组线程互相等待，直到到达某个公共屏障点 (common barrier point)。在涉及一组固定大小的线程的程序中，这些线程必须不时地互相等待，此时 CyclicBarrier 很有用。因为该 barrier 在释放等待线程后可以重用，所以称它为循环 的 barrier。

2. 示范代码

下面这段代码演示了打扑克游戏，够4个人则开桌，共计开5桌：

package com.clzhang.sample.thread;

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class SyncCyclicBarrier {
    class PokerPlayer implements Runnable {
        private CyclicBarrier barrier;
        private String name;
        
        public PokerPlayer(CyclicBarrier barrier, String name) {
            this.barrier = barrier;
            this.name = name;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                Thread.sleep((long) (Math.random() * 3000));
                System.out.println(name + "坐好了...");
                
                // 在所有参与者都执行到这儿之后，再执行await()语句之后的代码。
                barrier.await();

                System.out.println(name + "已经发牌！");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        final int PER_TABLE_PLAYERS = 4; // 多少人够开一桌的
        final int TOTAL_TABLES= 5; // 共计开多少桌

        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(PER_TABLE_PLAYERS);
        
        SyncCyclicBarrier ins = new SyncCyclicBarrier();
        ExecutorService executorPool = Executors.newFixedThreadPool(PER_TABLE_PLAYERS);
        for(int i=0; i<PER_TABLE_PLAYERS*TOTAL_TABLES; i++) {
            executorPool.execute(ins.new PokerPlayer(barrier, i +"号玩家"));
        }

        executorPool.shutdown();
    }    
}

输出

3号玩家坐好了...
1号玩家坐好了...
0号玩家坐好了...
2号玩家坐好了...
2号玩家已经发牌！
3号玩家已经发牌！
0号玩家已经发牌！
1号玩家已经发牌！
4号玩家坐好了...
7号玩家坐好了...
6号玩家坐好了...
5号玩家坐好了...
4号玩家已经发牌！
5号玩家已经发牌！
7号玩家已经发牌！
6号玩家已经发牌！
11号玩家坐好了...
9号玩家坐好了...
8号玩家坐好了...
10号玩家坐好了...
11号玩家已经发牌！
10号玩家已经发牌！
9号玩家已经发牌！
8号玩家已经发牌！
13号玩家坐好了...
14号玩家坐好了...
15号玩家坐好了...
12号玩家坐好了...
13号玩家已经发牌！
14号玩家已经发牌！
12号玩家已经发牌！
15号玩家已经发牌！
16号玩家坐好了...
18号玩家坐好了...
19号玩家坐好了...
17号玩家坐好了...
16号玩家已经发牌！
18号玩家已经发牌！
17号玩家已经发牌！
19号玩家已经发牌！