Java--CyclicBarrier使用简介
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时间：2015年06月08日
CyclicBarrier介绍 （一）
一
个同步辅助类，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。CyclicBarrier 支持一个可选的 Runnable
命令，在一组线程中的最后一个线程到达之后（但在释放所有线程之前），该命令只在每个屏障点运行一次。若在继续所有参与线程之前更新共享状态，此屏障操作
很有用。
主要使用方法：
//设置parties、count及barrierCommand属性。 CyclicBarrier(int): //当await的数量到达了设定的数量后，首先执行该Runnable对象。 CyclicBarrier(int,Runnable): //通知barrier已完成线程 await():
应用场景
在某种需求中，比如一个大型的任务，常常需要分配好多子任务去执行，只有当所有子任务都执行完成时候，才能执行 主任务，这时候，就可以选择CyclicBarrier了。
实例分析
我们需要统计全国的业务数据。其中各省的数据库是独立的，也就是说按省分库。并且统计的数据量很大，统计过程也比较慢。为了提高性能，快速计算。我们采取并发的方式，多个线程同时计算各省数据，最后再汇总统计。在这里CyclicBarrier就非常有用。看代码：
主要类：
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException; import java.util.concurrent.CyclicBarrier; import utils.Tools.BillService; import utils.Tools.TotalService; /** * 各省数据独立，分库存偖。为了提高计算性能，统计时采用每个省开一个线程先计算单省结果，最后汇总。 * */ public class Total { // private ConcurrentHashMap result = new ConcurrentHashMap(); public static void main(String[] args) { TotalService totalService = new TotalServiceImpl(); CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(5, new TotalTask(totalService)); // 实际系统是查出所有省编码code的列表，然后循环，每个code生成一个线程。 new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "北京").start(); new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "上海").start(); new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "广西").start(); new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "四川").start(); new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "黑龙江").start(); } } /** * 主任务：汇总任务 */ class TotalTask implements Runnable { private TotalService totalService; TotalTask(TotalService totalService) { this.totalService = totalService; } public void run() { // 读取内存中各省的数据汇总，过程略。 totalService.count(); System.out.println("======================================="); System.out.println("开始全国汇总"); } } /** * 子任务：计费任务 */ class BillTask extends Thread { // 计费服务 private BillService billService; private CyclicBarrier barrier; // 代码，按省代码分类，各省数据库独立。 private String code; BillTask(BillService billService, CyclicBarrier barrier, String code) { this.billService = billService; this.barrier = barrier; this.code = code; } public void run() { System.out.println("开始计算--" + code + "省--数据！"); billService.bill(code); // 把bill方法结果存入内存，如ConcurrentHashMap,vector等,代码略 System.out.println(code + "省已经计算完成,并通知汇总Service！"); try { // 通知barrier已经完成 barrier.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } } }
import utils.Tools.BillService; public class BillServiceImpl implements BillService { @Override public void bill(String code) { // TODO Auto-generated method stub } }
import utils.Tools.TotalService; public class TotalServiceImpl implements TotalService{ @Override public void count() { // TODO Auto-generated method stub } }
package utils; public class Tools { /** * */ public interface BillService { /** * 各省计费 * * @param code * 省编码 */ public void bill(String code); } /** * */ public interface TotalService { /** * 汇总各省数据 */ public void count(); } }
结果：
开始计算--北京省--数据！ 开始计算--四川省--数据！ 开始计算--黑龙江省--数据！ 开始计算--上海省--数据！ 开始计算--广西省--数据！ 上海省已经计算完成,并通知汇总Service！ 黑龙江省已经计算完成,并通知汇总Service！ 四川省已经计算完成,并通知汇总Service！ 北京省已经计算完成,并通知汇总Service！ 广西省已经计算完成,并通知汇总Service！ ======================================= 开始全国汇总
CyclicBarrier介绍 （二）
张孝祥视频学习笔记：
CyclicBarrier 表示大家彼此等待，大家集合好后才开始出发，分散活动后又在i指定地点集合碰面，这就好比整个公司的人员利用周末时间集体郊游一样，先各自从家出发到公司集合后，再同时出发到公园游玩，在指定地点集合后再同时开始就餐……
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException; import java.util.concurrent.CyclicBarrier; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class CyclicBarrierTest { public static void main(String[] args) { ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool(); final CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(3); // 三个线程同时到达 for (int i = 0; i < 3; i++) { Runnable runnable = new Runnable() { public void run() { try { Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000)); System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "即将到达集合地点1，当前已有" + (cb.getNumberWaiting() + 1) + "个已到达" + (cb.getNumberWaiting() == 2 ? "都到齐了，继续走啊" : "正在等候")); try { cb.await(); } catch (BrokenBarrierException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000)); System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "即将到达集合地点2，当前已有" + (cb.getNumberWaiting() + 1) + "个已到达" + (cb.getNumberWaiting() == 2 ? "都到齐了，继续走啊" : "正在等候")); try { cb.await(); } catch (BrokenBarrierException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000)); System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "即将到达集合地点3，当前已有" + (cb.getNumberWaiting() + 1) + "个已到达" + (cb.getNumberWaiting() == 2 ? "都到齐了，继续走啊" : "正在等候")); try { cb.await(); } catch (BrokenBarrierException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }; service.execute(runnable); } service.shutdown(); } }
输出结果
线程pool-1-thread-3即将到达集合地点1，当前已有1个已到达正在等候 线程pool-1-thread-2即将到达集合地点1，当前已有2个已到达正在等候 线程pool-1-thread-1即将到达集合地点1，当前已有3个已到达都到齐了，继续走啊 线程pool-1-thread-1即将到达集合地点2，当前已有1个已到达正在等候 线程pool-1-thread-2即将到达集合地点2，当前已有2个已到达正在等候 线程pool-1-thread-3即将到达集合地点2，当前已有3个已到达都到齐了，继续走啊 线程pool-1-thread-3即将到达集合地点3，当前已有1个已到达正在等候 线程pool-1-thread-1即将到达集合地点3，当前已有2个已到达正在等候 线程pool-1-thread-2即将到达集合地点3，当前已有3个已到达都到齐了，继续走啊
CyclicBarrier介绍 （三）
旅游，导游带队，只有在全部成员到齐的时候，导游才会下达去下一个景点的通知。
import java.util.concurrent.CyclicBarrier; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class Travel { private static final int THREAD_COUNT = 3; // 当THREAD_COUNT 逐个减到0的时候，就开是执行runnable private final static CyclicBarrier CYSLIC_BARRIER = new CyclicBarrier( THREAD_COUNT, new Runnable() { @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("我是导游，本次点名结束，准备下一个景点。"); } }); public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool(); for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; i++) { new Thread(String.valueOf(i)){ public void run() { try { System.out.println("我是线程"+ this.getName()+"，我们到达旅游景点。"); CYSLIC_BARRIER.await(); System.out.println("我是线程"+ this.getName()+"，我们开始骑车。"); CYSLIC_BARRIER.await(); System.out.println("我是线程"+ this.getName()+"，我们开始爬山。"); CYSLIC_BARRIER.await(); System.out.println("我是线程"+ this.getName()+"，我们回宾馆休息。"); CYSLIC_BARRIER.await(); System.out.println("我是线程"+ this.getName()+"，我们骑车回家。"); CYSLIC_BARRIER.await(); System.out.println("我是线程"+ this.getName()+"，我们到家了。"); CYSLIC_BARRIER.await(); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception } }; }.start(); } } }
结果：
我是线程2，我们到达旅游景点。
我是线程0，我们到达旅游景点。
我是线程1，我们到达旅游景点。
我是导游，本次点名结束，准备下一个景点。
我是线程1，我们开始骑车。
我是线程0，我们开始骑车。
我是线程2，我们开始骑车。
我是导游，本次点名结束，准备下一个景点。
我是线程2，我们开始爬山。
我是线程0，我们开始爬山。
我是线程1，我们开始爬山。
我是导游，本次点名结束，准备下一个景点。
我是线程1，我们回宾馆休息。
我是线程0，我们回宾馆休息。
我是线程2，我们回宾馆休息。
我是导游，本次点名结束，准备下一个景点。
我是线程2，我们骑车回家。
我是线程0，我们骑车回家。
我是线程1，我们骑车回家。
我是导游，本次点名结束，准备下一个景点。
我是线程1，我们到家了。
我是线程0，我们到家了。
我是线程2，我们到家了。
我是导游，本次点名结束，准备下一个景点。
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