【詳解】JUC之CyclicBarrier

引出

柵欄類似於閉鎖，它能阻塞一組線程直到某個事件的發生。柵欄與閉鎖的關鍵區別在於，所有的線程必須同時到達柵欄位置，才能繼續執行。閉鎖用於等待事件，而柵欄用於等待其他線程。

CyclicBarrier可以使一定數量的線程反覆地在柵欄位置處彙集。當線程到達柵欄位置時將調用await方法，這個方法將阻塞直到所有線程都到達柵欄位置。 如果所有線程都到達柵欄位置，那麼柵欄將打開，此時所有的線程都將被釋放，而柵欄將被重置以便下次使用。

舉個例子，就像生活中我們會約朋友們到某個餐廳一起吃飯，有些朋友可能會早到，有些朋友可能會晚到，但是這個餐廳規定必須等到所有人到齊之後纔會讓我們進去。這裏的朋友們就是各個線程，餐廳就是 CyclicBarrier。

API使用

構造方法

public CyclicBarrier(int parties)
public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)

• parties 是參與線程的個數
• 第二個構造方法有一個 Runnable 參數，這個參數的意思是最後一個到達線程要做的任務

重要方法

public int await() throws InterruptedException, BrokenBarrierException
public int await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, BrokenBarrierException, TimeoutException

• 線程調用 await() 表示自己已經到達柵欄
• BrokenBarrierException 表示柵欄已經被破壞，破壞的原因可能是其中一個線程 await() 時被中斷或者超時

其他方法

public void reset()

• 將屏障重置爲初始狀態。 如果任何一方正在等待屏障，他們將返回BrokenBarrierException 。
• 這樣就可以重複利用這個屏障

CyclicBarrier 與 CountDownLatch 區別

• CountDownLatch 是一次性的。CyclicBarrier 是可循環利用的
• CountDownLatch 參與的線程的職責是不一樣的，有的在倒計時，有的在等待倒計時結束。CyclicBarrier 參與的線程職責是一樣的

利用CountDownLatch實現回調函數

實現：

• 在每個線程使計數器減一的時候，利用getCount判斷，當前是否所有線程任務執行完成

public class CyclicBarrierTest {
    static class MyCountDownLatch extends CountDownLatch{
        private final Runnable runnable;

        public MyCountDownLatch(int count,Runnable runnable) {
            super(count);
            this.runnable = runnable;
        }

        @Override
        public void countDown() {
            super.countDown();
            if (getCount()==0){
                this.runnable.run();
            }
        }

    }

    public static void main(String[] args) {

        final MyCountDownLatch latch = new MyCountDownLatch(2, ()->{
            System.out.println("All of work finish done. This is call back.");
        });


        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                    latch.countDown();
                    System.out.println(getName() +  " finished.");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }.start();

        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                    latch.countDown();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(getName() +  " finished.");
            }
        }.start();

    }
}