并发库应用之八 & 循环路障CyclicBarrier应用

　　JDK包位置：java.util.concurrent.CyclicBarrier

　　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。若再继续所有参与线程之前更新共享状态，此屏障操作 很有用。

对应构造方法摘要：

　　CyclicBarrier(int parties)

　　           创建一个新的 CyclicBarrier，它将在给定数量的参与者（线程）处于等待状态时启动，但它不会在启动 barrier 时执行预定义的操作。

　　CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)

　　          创建一个新的 CyclicBarrier，它将在给定数量的参与者（线程）处于等待状态时启动，并在启动 barrier 时执行给定的屏障操作，该操作由最后一个进入 barrier 的线程执行。

方法摘要：

　　int  await()　　   　　　　　　　　　　　　  在所有参与者都已经在此 barrier 上调用 await 方法之前，将一直等待。

　　int  await(long timeout, TimeUnit unit)　　在所有参与者都已经在此屏障上调用 await 方法之前将一直等待,或者超出了指定的等待时间

　　int  getNumberWaiting()           　　　　　 返回当前在屏障处等待的参与者数目。

　　int  getParties()           　　　　　　　　　   返回要求启动此 barrier 的参与者数目。

　　boolean  isBroken()           　　　　　　　　查询此屏障是否处于损坏状态。

　　void  reset()           　　　　　　　　　　　  将屏障重置为其初始状态。

　　案例应用：组织人员（线程）郊游，约定一个时间地点（路障），人员陆续到达地点，等所有人员全部到达，开始到公园各玩各的，再到约定时间去食堂吃饭，等所有人到齐开饭……；依据此思想，用代码实现：三个线程干完各自的任务，在不同的时刻到达集合点后，就可以接着忙各自的工作去了，再到达新的集合点，再去忙各自的工作，到达集合点了用 CyclicBarrier 对象的 await 方法表示。

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class CyclicBarrierTest {
    public static void main(String[] args) {
        //线程数动态变化，来一个就产生一个线程
        ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
        final CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(3); //包含有3个线程的容量
        for (int i = 0; i < 3; i++) { //3个集合地点
            Runnable runnable = new Runnable() {
                public void run() {
                    try {
                        Thread.sleep((long) (Math.random() * 5000));
                        System.out.println(String.format("线程%s已经到达集合地点【1】，当前已有%d个已经到达，正在等候", Thread.currentThread().getName(), cb.getNumberWaiting()+1));
                        cb.await();

                        Thread.sleep((long) (Math.random() * 5000));
                        System.out.println(String.format("线程%s已经到达集合地点【2】，当前已有%d个已经到达，正在等候", Thread.currentThread().getName(), cb.getNumberWaiting()+1));
                        cb.await();

                        Thread.sleep((long) (Math.random() * 5000));
                        System.out.println(String.format("线程%s已经到达集合地点【3】，当前已有%d个已经到达，正在等候", Thread.currentThread().getName(), cb.getNumberWaiting()+1));
                        cb.await();
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            };
            service.execute(runnable);
        }
        service.shutdown();
    }
}

运行以上代码打印结果如下所示：

　　

 提示：欢迎继续参看我相关的下一篇博客：并发库应用之九 & 到时计数器CountDownLatch应用