java并发之 CyclicBarrier 基本使用和源码解读

CyclicBarrier类是我们平常使用的并发编程的一种。

简单理解：有三个跑道，张三跑了5米等人，李四跑了5米等人，A同学到了5米的时候，这个时候就三个人一起跑了。

个人理解：当我们的线程执行到await方法的时候会停止，而且多个线程调用await方法也会停止，直到调用的次数达到符合要求（new CyclicBarrier(5)，5就是要求），各个线程的代码继续往下执行。

 

1：代码的简单实现

public class CyclicBarrierTest {

    static CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(5,new Complete());

    public static void main(String[] args) {
        for (int i=0;i<5;i++){
            Thread thread = new Thread(new Worker());
            thread.start();
        }
    }
    private static class Complete implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "======>> complete");
                Thread.sleep(2000);
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    private static class Worker implements Runnable{

        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "------->> init");
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "------->> first start");
                barrier.await();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "------->> first end");
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "------->> second start");
                barrier.await();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "------->> second end");
            }catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

 

运行结果

 

 总结：CyclicBarrier 可以支持重复调用await方法，当调用的时候会阻塞当前方法，直到调用次数达到符合的次数，才能继续执行。

当在遇到await方法，会执行相同的步骤，继续等待直到符合才继续执行。

用户也可以定义一个，单独线程。CyclicBarrier 是支持符合规则以后，调用用户自定义个线程。

 

2：CyclicBarrier的源码解析

new CyclicBarrier(个数，线程)，构造方法会把两个参数，赋值到parties、count、barrierComand等变量中。

 

 调用await方法，会调用dowait方法。首先会先获取到ReentrantLock这是一个可重入锁，请先了解这个类，这个锁是可以重复获取的。

Generation判断该属性是否为true，不用看。Thread.interrupdated方法也不用，判断是否终止的。

index是调用了count减减的方法，自动减1。

这里面就要区分等于0和不等于0的时候了，然而当第一次调用await的时候是不等于0的，最后一次才是等于0了。

不等于0的时候，会进入一个死循环，判断timed是否为false，意思就是是否为超时获取。当不是超时的时候，会执行trip.await方法。这个方法是Condition类的。如果不了解，请先去了解。功能类似于wait、notify。

当如果大于0的时候，就调用trip.awaitNanos方法。

继续判断Generation.broken该属性是否为true。判断f是否和generation是否相等，可定是不相等的，因为在等于0的时候，会重新给generation赋值。

 

 

 

 

 

 

 

当执行到等于0的时候，会首先执行barrierCommand线程调用run方法，该方法不是start，不会先创建一个线程，是简单的执行run方法。

再去执行nextGeneration方法，该方法会调用trip.singnalAll方法，该方法相当于notifyall一样，对await进行通知。

count会重新赋值一下，就是为什么await能够重复使用的原因。

然后把generation重新赋值一下，感觉就像一个跳出for循环的标识一样。

 

ReentrantLock和Condition类会在后面给大家做详细的介绍。

总结：定义一个可重入锁，调用await方法，如果不等于就调用condition的await等待。如果等于0就调用condition的singleAll方法通知所有线程，该方法会给count重新赋值，重新定义Generation对象，让await等待的跳出for循环。

以上就是个人CyclicBarrier源码的理解，如果有不对的地方，还望大家指点出来，谢谢！