并发编程 - 线程屏障CyclicBarrier
CyclicBarrier 直译是:循环屏障、可重用屏障。日常交流过程中,也可能称作:线程屏障。
跟信号量、倒数锁一样,都可以简单地实现“多个子线程执行完毕,主线程开始执行”的功能。
而屏障锁是其中较为特殊的:
- 几个线程互相等待,直到某个公共屏障点 (common barrier point),它们最终会同时完成任务。
- 名字中的Cyclic直译为循环,他有着可循环使用的特点(可重用)。
- 对于失败的同步,CyclicBarrier 使用了一种要么全部要么全不 (all-or-none) 的破坏模式,在某个线程异常之后,全部线程将同时失败。
demo
主线程需要5个并发的初始化操作,5个线程全部执行完毕,主线程开始执行。
/**
* @author ChenSS on 2018年2月3日
*/
public class Test {
// 注意这里参与线程数量要改成6,主线程和子线程一起等待
private static CyclicBarrier latch = new CyclicBarrier(6);
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, BrokenBarrierException {
int count = 5;
while (count-- > 0) {
final int n = count;
new Thread(() -> {
try {
Thread.sleep(3000 + RandomUtils.nextLong(3000));
System.out.println("完成第" + n + "个步骤");
latch.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
// 希望CyclicBarrier处理倒计时锁的功能,主线程需要和子线程一起进入等待,共同到达初始化完成的屏障点
latch.await();
// 引用置空
latch = null;
System.out.println("五个初始化操作成功,进行别的操作!");
}
}
官方Demo
收录于 jdk 官方文档中的一段代码
在这个例子中,每个 worker 线程处理矩阵的一行,在处理完所有的行之前,该线程将一直在屏障处等待。
所有的子线程执行结束之后,执行所提供的 Runnable 屏障操作,总共重复执行了5次之后退出程序。
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
class Solver {
final int N;
final float[][] data;
final CyclicBarrier barrier;
// 设置一个退出标志位
boolean done = true;
// 循环5此之后,将done设置为false,退出循环
int time = 5;
// 每个Runnable负责处理一行的数据
class Worker implements Runnable {
int myRow;
Worker(int row) {
myRow = row;
}
public void run() {
while(done){
try {
for (float fs : data[myRow]) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " :" + fs);
}
barrier.await();
} catch (InterruptedException ex) {
return;
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public Solver(float[][] matrix) {
data = matrix;
N = matrix.length;
barrier = new CyclicBarrier(N, () -> {
// 每一轮循环结束之后的回调函数
if(time -- != 0){
System.out.println("OK");
} else {
done = false;
}
});
for (int i = 0; i < N; ++i) {
new Thread(new Worker(i)).start();
}
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
float[][] data = { { 1f, 2f }, { 3f, 4f } };
new Solver(data);
}
}
疯狂的妞妞 :每一天,做什么都好,不要什么都不做!