CyclicBarrier

CyclicBarrier【循环栅栏】

循环栅栏,类似倒计数器,也是用来阻塞线程,不过它的重点在于循环使用

而倒计数器只能用一次(这属于他们之间最明显的一个区别)

下面我们看几个循环栅栏 CyclicBarrier 内部的方法:

  • 构造方法public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction),第一个表示需等待(阻塞)的线程数,第二个barrierAction就是上面我们说的栅栏动作,即当最后一个线程也被阻塞时,就会触发这个栅栏动作(这个参数可选,如果没有,则不执行任何动作)
  • 等待public int await(),阻塞当前线程,直到最后一个线程被阻塞,才会恢复
  • 超时等待public boolean await(long timeout, TimeUnit unit),类似上面的await,只不过可以设置超时时间
  • 获取当前等待的线程数public int getNumberWaiting(),即调用了await方法的线程数量

场景:

  • 大事化小,小事合并:就是将某个大任务拆解为多个小任务,等到小任务都完成,再合并为一个结果

  • 多人对战游戏团战

    • 上面的倒计数器表示游戏开始前的准备工作(只需准备一次)
    • 而这里的循环栅栏则可以表示游戏开始后的团战工作(可团战多次)
       
       

下面看下例子:多人游戏团战画面

public class CyclicBarrierDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        // 1. 创建一个循环栅栏,给定等待线程数10和栅栏动作
        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(10,()->{
            // 栅栏动作,等到所有线程都await,就会触发
            System.out.println("=== 人齐了,开始团吧");
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        System.out.println("=== 准备第一波团战 ===");
        // 2. 创建10个线程,模拟10个玩家
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            new Thread(()->{
                try {
                    // 玩家到场
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>第一波团,我准备好了");
                    // 等待其他人,等人齐就可以团了(人齐了会执行栅栏动作,此时这边也会恢复执行)
                    barrier.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (BrokenBarrierException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }).start();
        }
        // 3. 查询当前等待都线程数量,如果不为0,则主线程继续等待
        while (barrier.getNumberWaiting()!=0){
            Thread.sleep(1000);
        }
        System.out.println("=== 第一波团战结束 ===");
        
        // 4. 此时还可以进行第二波第三波团战。。。(循环栅栏可循环触发,倒计数器只能触发一次)
        
    }
}

输出如下:

=== 准备第一波团战 ===
Thread-0=>第一波团,我准备好了
Thread-1=>第一波团,我准备好了
Thread-2=>第一波团,我准备好了
Thread-3=>第一波团,我准备好了
Thread-4=>第一波团,我准备好了
Thread-5=>第一波团,我准备好了
Thread-6=>第一波团,我准备好了
Thread-7=>第一波团,我准备好了
Thread-8=>第一波团,我准备好了
Thread-9=>第一波团,我准备好了
=== 人齐了,开始团吧
=== 第一波团战结束 ===

总结

  1. 什么是并发工具:并发工具是一组工具类,主要是用来控制线程的执行流程,比如阻塞某个线程,以等待其他线程
  2. 倒计数器 CountDownLatch:用来表示阻塞某个(某些)线程,以等待其他多个线程的任务执行完成
  3. 循环栅栏 CyclicBarrier:用来表示多个线程之间的相互等待协作(阻塞)
  4. 信号量 Semaphore:用来表示允许同时访问指定资源的许可数(线程数)
区别CountDownLatchCyclicBarrierSemaphore
可使用次数 单次 多次(循环使用) 多次(循环使用)
线程的阻塞 阻塞单个(多个)线程,以等待其他线程的执行 多个线程之间的相互阻塞 超过许可数,会阻塞
场景 1. 计数器
2. 统计任务执行时长
3. 多人对战游戏的开局等待
1. 大事化小,再合并
2. 多人对战游戏的团战
1. 数据库连接池
故乡明
原文地址:https://www.cnblogs.com/luweiweicode/p/14764003.html