高并发（9）- 线程并发工具类-CyclicBarrier

前言

上篇文章讲解了线程的并发工具类之CountDownLatch，本文就来讲解CyclicBarrier并发工具类
CountDownLatch其实就是一组计数器，只有计数器为0，等待的线程才会执行。
CyclicBarrier则是类似于栅栏，只有全部的线程都完成了之后才会往下执行。

什么是CyclicBarrier

什么是CyclicBarrier，从字面来理解就是“循环的栅栏”，其实也就是一个可重复使用的栅栏。作用就是让所有的线程都执行完毕才会继续往下执行。指定栅栏的个数。

比如组装一台电脑，必须等所有的零件都到齐才可以组装完成并且开机。这就是CyclicBarrier的含义。

如图所示：我们定义了CyclicBarrier的数量为3，Ta、Tb、Tc三个线程就要都执行玩await（）方法才可以继续往下走。

1. Ta先执行完了任务，调用了await（）方法，这时候Tb、Tc还没有执行完，所有Ta就必须在这里等待Tb、Tc。
2. 随后Tb也执行完了，调用了await（）方法，但是Tc还没有执行完，所有Ta和Tb要一起等待Tc。
3. 最后Tc也执行完了，调用了await（）方法，这时候三个栅栏都满足了，所以Ta、Tb、Tc都可以继续往下执行。

注意

CyclicBarrier有个barrierAction，作用是在线程达到栅栏时，会执行一次barrierAction方法，可以在barrierAction方法中添加我们需要的业务。

CyclicBarrier实现

构造方法：

//创建一个指定长度的栅栏。
public CyclicBarrier(int parties)
//创建一个指定长度的栅栏，并且在都达到栅栏的时候做一个任务
public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)

CyclicBarrier(int parties)构造方法是创建指定数量的栅栏，每个线程使用await()方法告诉CyclicBarrier我到了栅栏，然后当前线程被阻塞。

CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)，在于所有线程到了栅栏处，执行barrierAction，方便处理更复杂的业务场景。

普通方法

//线程达到栅栏
public int await() throws InterruptedException, BrokenBarrierException

线程到达了栅栏出，调用await方法的线程告诉CyclicBarrier自己已经到达了栅栏，然后阻塞当前线程，知道所有参与线程都调用了await方法。

代码实现

/**
 * @version 1.0
 * @Description CyclicBarrierDemo
 * @Author wb.yang
 */
public class CyclicBarrierDemo {

	/**
	 * 创建栅栏数量为5，并且创建一个栅栏完成后需要执行的任务
	 */
	private static CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(5, new CollectThread());

	/**
	 * 存放子线程工作结果的容器
	 */
	private static ConcurrentHashMap<String, Long> resultMap = new ConcurrentHashMap<>();


	/**
	 * 负责屏障开放以后的工作，处理子线程中的数据
	 */
	private static class CollectThread implements Runnable {

		@Override
		public void run() {
			StringBuilder result = new StringBuilder();
			for (Map.Entry<String, Long> workResult : resultMap.entrySet()) {
				result.append("[").append(workResult.getValue()).append("]");
			}
			System.out.println(" 这个结果是 = " + result);
			System.out.println("干自己的工作了.......");
		}
	}


	/**
	 * 工作子线程生成一个随机数，放入工作容器中
	 */
	private static class SubThread implements Runnable {

		@Override
		public void run() {
			long id = Thread.currentThread().getId();
			resultMap.put(Thread.currentThread().getId() + "", id);
			Random r = new Random();
			try {
				if (r.nextBoolean()) {
					Thread.sleep(2000 + id);
					System.out.println("Thread_" + id + " ....做某些事情");
				}
				System.out.println(id + "....正在等待");
				barrier.await();
				Thread.sleep(1000 + id);
				System.out.println("Thread_" + id + " ....开始工作了 ");
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}

		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i <= 4; i++) {
			Thread thread = new Thread(new SubThread());
			thread.start();
		}

	}
}

从上图代码中看出了，我们先定义了一个数量为5的栅栏，然后又给他指定了一任务，在任务达到了栅栏处执行。然后用一个容器来存在每个子线程数据，然后在执行任务中做我们自己的处理。然后有一个工作子线程，其中先做一些操作，然后就开始await等待，等到所有线程都到了栅栏处，然后执行之后的业务操作。

我们从运行结果中也可以看出，五个工作线程先后做了自己的业务操作，然后开始等待栅栏，等所有线程都到大了栅栏，就开始执行我们指定的任务，然后每个线程在执行自己剩余的业务操作。