Java并发包中CyclicBarrier的工作原理、使用示例

1. CyclicBarrier的介绍与源码分析

CyclicBarrier 的字面意思是可循环（Cyclic）使用的屏障（Barrier）。它要做的事情是，让一组线程到达一个屏障（也可以叫同步点）时被阻塞，直到最后一个线程到达屏障时，屏障才会开门，所有被屏障拦截的线程才会继续干活。线程进入屏障通过CyclicBarrier的await()方法。

CyclicBarrier默认的构造方法是CyclicBarrier(int parties)，其参数表示屏障拦截的线程数量，每个线程调用await方法告诉CyclicBarrier我已经到达了屏障，然后当前线程被阻塞。

CyclicBarrier还提供一个更高级的构造函数CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)，用于在线程到达屏障时，优先执行barrierAction这个Runnable对象，方便处理更复杂的业务场景。

构造函数

实现原理：在CyclicBarrier的内部定义了一个Lock对象，每当一个线程调用CyclicBarrier的await方法时，将剩余拦截的线程数减1，然后判断剩余拦截数是否为0，如果不是，进入Lock对象的条件队列等待。如果是，执行barrierAction对象的Runnable方法，然后将锁的条件队列中的所有线程放入锁等待队列中，这些线程会依次的获取锁、释放锁，接着先从await方法返回，再从CyclicBarrier的await方法中返回。

await源码

dowait源码

当最后一个线程到达屏障点，也就是执行dowait方法时，会在return 0 返回之前调用finally块中的breakBarrier方法。

breakBarrier源代码

CyclicBarrier主要用于一组线程之间的相互等待，而CountDownLatch一般用于一组线程等待另一组些线程。实际上可以通过CountDownLatch的countDown()和await()来实现CyclicBarrier的功能。即 CountDownLatch中的countDown()+await() = CyclicBarrier中的await()。注意：在一个线程中先调用countDown()，然后调用await()。

其它方法：CycliBarrier对象可以重复使用，重用之前应当调用CyclicBarrier对象的reset方法。

reset源码

2. 使用示例

在这个示例中，我们创建了四个线程a、b、c、d，这四个线程提交给了线程池。四个线程不同时间到达cb.await()语句，当四个线程都输出“Thread x will wait”以后才会输出“Thread x is over”。

运行结果

Thread d will wait

Thread a will wait

Thread c will wait

Thread b will wait

-------Thread b is over

-------Thread d is over

-------Thread a is over

-------Thread c is over

转自https://www.cnblogs.com/nullzx/p/5271964.html