CyclicBarrier和CountDownLatch介紹

詳見： http://blog.yemou.net/article/query/info/tytfjhfascvhzxcytp70

CyclicBarrier介紹 （一）

一個同步輔助類，它允許一組線程互相等待，直到到達某個公共屏障點 (common barrier point)。在涉及一組固定大小的線程的程序中，這些線程必須不時地互相等待，此時 CyclicBarrier 很有用。因爲該 barrier 在釋放等待線程後可以重用，所以稱它爲循環 的 barrier。CyclicBarrier 支持一個可選的 Runnable 命令，在一組線程中的最後一個線程到達之後（但在釋放所有線程之前），該命令只在每個屏障點運行一次。若在繼續所有參與線程之前更新共享狀態，此屏障操作 很有用。 

 

CyclicBarrier (週期障礙)類可以幫助同步，它允許一組線程等待整個線程組到達公共屏障點。CyclicBarrier 是使用整型變量構造的，其確定組中的線程數。當一個線程到達屏障時（通過調用 CyclicBarrier.await()），它會被阻塞，直到所有線程都到達屏障，然後在該點允許所有線程繼續執行。與CountDownLatch不同的是，CyclicBarrier 所有公共線程都到達後，可以繼續執行下一個目標點，而CountDownLatch第一次到達指定點後，也就是記數器減制零，就無法再次執行下一目標工作。

 

應用場景
在某種需求中，比如一個大型的任務，常常需要分配好多子任務去執行，只有當所有子任務都執行完成時候，才能執行主任務，這時候，就可以選擇CyclicBarrier了。

實例分析
我們需要統計全國的業務數據。其中各省的數據庫是獨立的，也就是說按省分庫。並且統計的數據量很大，統計過程也比較慢。爲了提高性能，快速計算。我們採取併發的方式，多個線程同時計算各省數據，最後再彙總統計。在這裏CyclicBarrier就非常有用。看代碼：

主要類：

Java代碼 

1. /**  
2.  * 各省數據獨立，分庫存偖。爲了提高計算性能，統計時採用每個省開一個線程先計算單省結果，最後彙總。  
3.  *   
4.  * @author guangbo email:[email protected]  
5.  *   
6.  */  
7. public class Total {   
8.   
9.     // private ConcurrentHashMap result = new ConcurrentHashMap();   
10.   
11.     public static void main(String[] args) {   
12.         TotalService totalService = new TotalServiceImpl();   
13.         CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(5,   
14.                 new TotalTask(totalService));   
15.   
16.         // 實際系統是查出所有省編碼code的列表，然後循環，每個code生成一個線程。   
17.         new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "北京").start();   
18.         new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "上海").start();   
19.         new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "廣西").start();   
20.         new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "四川").start();   
21.         new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "黑龍江").start();   
22.   
23.     }   
24. }   
25.   
26. /**  
27.  * 主任務：彙總任務  
28.  */  
29. class TotalTask implements Runnable {   
30.     private TotalService totalService;   
31.   
32.     TotalTask(TotalService totalService) {   
33.         this.totalService = totalService;   
34.     }   
35.   
36.     public void run() {   
37.         // 讀取內存中各省的數據彙總，過程略。   
38.         totalService.count();   
39.         System.out.println("=======================================");   
40.         System.out.println("開始全國彙總");   
41.     }   
42. }   
43.   
44. /**  
45.  * 子任務：計費任務  
46.  */  
47. class BillTask extends Thread {   
48.     // 計費服務   
49.     private BillService billService;   
50.     private CyclicBarrier barrier;   
51.     // 代碼，按省代碼分類，各省數據庫獨立。   
52.     private String code;   
53.   
54.     BillTask(BillService billService, CyclicBarrier barrier, String code) {   
55.         this.billService = billService;   
56.         this.barrier = barrier;   
57.         this.code = code;   
58.     }   
59.   
60.     public void run() {   
61.         System.out.println("開始計算--" + code + "省--數據！");   
62.         billService.bill(code);   
63.         // 把bill方法結果存入內存，如ConcurrentHashMap,vector等,代碼略   
64.         System.out.println(code + "省已經計算完成,並通知彙總Service！");   
65.         try {   
66.             // 通知barrier已經完成   
67.             barrier.await();   
68.         } catch (InterruptedException e) {   
69.             e.printStackTrace();   
70.         } catch (BrokenBarrierException e) {   
71.             e.printStackTrace();   
72.         }   
73.     }   
74.   
75. }  

結果：
開始計算--北京省--數據！
開始計算--上海省--數據！
北京省已經計算完成,並通知彙總Service！
開始計算--四川省--數據！
四川省已經計算完成,並通知彙總Service！
上海省已經計算完成,並通知彙總Service！
開始計算--廣西省--數據！
廣西省已經計算完成,並通知彙總Service！
開始計算--黑龍江省--數據！
黑龍江省已經計算完成,並通知彙總Service！
=======================================
開始全國彙總
CyclicBarrier介紹 （二）

張孝祥視頻學習筆記：

CyclicBarrier 表示大家彼此等待，大家集合好後纔開始出發，分散活動後又在i指定地點集合碰面，這就好比整個公司的人員利用週末時間集體郊遊一樣，先各自從家出發到公司集合後，再同時出發到公園遊玩，在指定地點集合後再同時開始就餐……

iimport 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);  //三個線程同時到達

  for( int i=0;i<3;i++){        

   Runnable runnable=new Runnable(){

    public void run(){

     try {

      Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));

      System. out.println("線程" +Thread.currentThread ().getName()+

        "即將到達集合地點1，當前已有" +(cb.getNumberWaiting()+1)+"個已到達"+

        (cb.getNumberWaiting()==2? "都到齊了，繼續走啊" :"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("線程" +Thread.currentThread ().getName()+

        "即將到達集合地點2，當前已有" +(cb.getNumberWaiting()+1)+"個已到達"+

        (cb.getNumberWaiting()==2? "都到齊了，繼續走啊" :"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("線程" +Thread.currentThread ().getName()+

        "即將到達集合地點3，當前已有" +(cb.getNumberWaiting()+1)+"個已到達"+

        (cb.getNumberWaiting()==2? "都到齊了，繼續走啊" :"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();

 }

}

運行結果：

線程pool-1-thread-3即將到達集合地點1，當前已有1個已到達正在等候
線程pool-1-thread-2即將到達集合地點1，當前已有2個已到達正在等候
線程pool-1-thread-1即將到達集合地點1，當前已有3個已到達都到齊了，繼續走啊
線程pool-1-thread-1即將到達集合地點2，當前已有1個已到達正在等候
線程pool-1-thread-2即將到達集合地點2，當前已有2個已到達正在等候
線程pool-1-thread-3即將到達集合地點2，當前已有3個已到達都到齊了，繼續走啊
線程pool-1-thread-2即將到達集合地點3，當前已有1個已到達正在等候
線程pool-1-thread-1即將到達集合地點3，當前已有2個已到達正在等候
線程pool-1-thread-3即將到達集合地點3，當前已有3個已到達都到齊了，繼續走啊