Java併發工具類CountDownLatch和CyclicBarrier

Java併發工具類CountDownLatch和CyclicBarrier


1.CountDownLatch
CountDownLatch允許一個或多個線程等待其他線程完成操作，其構造函數接收一個int型的參數作爲計數器，若想等待N個點完成，就傳人N。此處的N個點，可指N個線程，也可以是1個線程中的N個步驟。
主要的方法爲CountDown()和await()。當調用CountDown()時，N會減1，await()方法會阻塞當前線程，直到N變爲零。
計數器必須大於等於0，只要等到0時候，調用await方法不會阻塞當前線程。CountDownLatch不可能重新初始化或者修改CountDownLatch對象內部的計數器值。一個線程調用countDown方法happen-before，另外一個線程調用await方法。
2.CyclicBarrier
CyclicBarrier讓一組線程到達一個屏障（或同步點）時被阻塞，直到最後一個線程到達屏障，屏障纔會被打開，所有被阻塞的線程纔會繼續執行。
CyclicBarrier默認的構造方法爲CyclicBarrier(int parties)，其參數代表屏障被攔截的線程數，每個線程要調用CyclicBarrier對象的await方法，通知屏障線程已經到達同步點，然後該線程被阻塞。
CyclicBarrier的高級構造方法爲CyclicBarrier(intparties,Runnable barrierAction)，用於在所有的線程都到達屏障時，優先執行barrierAction，然後執行被阻塞的線程。
CyclicBarrier可以應用於多線程計算數據，然後合併計算結果的場景。例如，用一個Excel保存了用戶所有的銀行流水，每個sheet保存一個賬戶近一年的每筆流水，現在需要統計用戶的日均流水，先用多線程處理每個sheet裏的銀行流水，都執行完之後，得到每個sheet的日均流水，最後，再用barrierAction用這些線程的計算結果，計算出整個Excel的日均銀行流水。
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.Map.Entry;


public class BankWorkerService implements Runnable{


    private CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(4, this);


    private Executor exe = Executors.newFixedThreadPool(4);


    private ConcurrentHashMap<String,sheetBankWaterCount =  
    new ConcurrentHashMap<String, Integer>();


    private void count() {
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            exe.execute(new Runnable() {


                @Override
                public void run() {
                    // TODO Auto-generated method stub
                    sheetBankWaterCount.put
                    (Thread.currentThread().getName(), 1);
                    try {
                        try {
                            c.await();
                            (Thread.currentThread().
                              getName());
                            } catch (BrokenBarrierException 
                            e) {


                            e.printStackTrace();
                        }
                    }catch (InterruptedException e)
                    {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
        }
    }


    @Override
    public void run() {


        int result = 0;
        for (Entry<String, Integer> sheet : 
        sheetBankWaterCount.entrySet()) {
            result += sheet.getValue();
        }


        sheetBankWaterCount.put("result", result);
        System.out.println(Thread.currentThread().
        getName());
    }


    public static void main(String[] args) {
        BankWorkerService bankWaterCount = new    
        BankWorkerService();
        bankWaterCount.count();
    }


}
  ● 1
  ● 
輸出
4
pool-1-thread-4
pool-1-thread-4
pool-1-thread-1
pool-1-thread-2
pool-1-thread-3
  ● 
3.CyclicBarrier和CountDownLatch的區別
CountDownLacth的計數器只能使用一次，
而CyclicBarrier的計數器可以使用reset方法重置。
所以CyclicBarrier能處理更爲複雜的業務場景。例如，
若計算髮生錯誤，可以重置計數器，並讓線程重新執行一次。
CyclicBarrier還提供其他有用的方法，比如getNumberWaiting方法可以獲得CyclicBarrier阻塞的線程數量。
isBroken()方法用來了解阻塞的線程是否被中斷。