cyclicbarrier源码分解（CyclicBarrier循环栅栏）

利用 CyclicBarrier 可以用于多线程计算数据，最后合并计算结果的场景。

public class CyclicBarrierTest2 { //保存每个学生的平均成绩 private Conc urrentHashMap<String, Integer> map=new ConcurrentHashMap<String,Integer>(); private ExecutorService threadPool= Executors.newFixedThreadPool(3); private CyclicBarrier cb=new CyclicBarrier(3,()->{ int result=0; Set<String> set = map.keySet(); for(String s:set){ result =map.get(s); } System.out.println("三人平均成绩为:" (result/3) "分"); }); public void count(){ for(int i=0;i<3;i ){ threadPool.execute(new Runnable(){ @Override public void run() { //获取学生平均成绩 int score=(int)(Math.random()*40 60); map.put(Thread.currentThread().getName(), score); System.out.println(Thread.currentThread().getName() "同学的平均成绩为：" score); try { //执行完运行await(),等待所有学生平均成绩都计算完毕 cb.await(); } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } } }); } } public static void main(String[] args) { CyclicBarrierTest2 cb=new CyclicBarrierTest2(); cb.count(); } }

利用CyclicBarrier的计数器能够重置，屏障可以重复使用的特性，可以支持类似“人满发车”的场景

public class CyclicBarrierTest3 { public static void main(String[] args) { AtomicInteger counter = new AtomicInteger(); ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor( 5, 5, 1000, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(100), (r) -> new Thread(r, counter.addAndGet(1) " 号 "), new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()); CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(5, () -> System.out.println("裁判：比赛开始~~")); for (int i = 0; i < 10; i ) { threadPoolExecutor.submit(new Runner(cyclicBarrier)); } } static class Runner extends Thread{ private CyclicBarrier cyclicBarrier; public Runner (CyclicBarrier cyclicBarrier) { this.cyclicBarrier = cyclicBarrier; } @Override public void run() { try { int sleepMills = ThreadLocalRandom.current().nextInt(1000); Thread.sleep(sleepMills); System.out.println(Thread.currentThread().getName() " 选手已就位, 准备共用时： " sleepMills "ms" cyclicBarrier.getNumberWaiting()); cyclicBarrier.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }catch(BrokenBarrierException e){ e.printStackTrace(); } } } }

输出结果：

3 号 选手已就位, 准备共用时： 78ms0 1 号 选手已就位, 准备共用时： 395ms1 5 号 选手已就位, 准备共用时： 733ms2 2 号 选手已就位, 准备共用时： 776ms3 4 号 选手已就位, 准备共用时： 807ms4 裁判：比赛开始~~ 4 号 选手已就位, 准备共用时： 131ms0 3 号 选手已就位, 准备共用时： 256ms1 2 号 选手已就位, 准备共用时： 291ms2 1 号 选手已就位, 准备共用时： 588ms3 5 号 选手已就位, 准备共用时： 763ms4 裁判：比赛开始~~

主要是的流程：

1. 获取锁 如果 count != 0 就进入阻塞；

2. 进入阻塞之前，首先需要进入条件队列，然后释放锁，最后阻塞；

3. 如果 count != 0 会进行一个唤醒，将所有的条件队列中的节点转换为阻塞队列；

4. 被唤醒过后会进行锁的获取，如果锁获取失败，会进入 lock 的阻塞队列；

5. 如果锁获取成功，进行锁的释放，以及唤醒，同步队列中的线程。

下面是一个简单的流程图：

下面是具体的一些代码调用的流程。

1.一组线程在触发屏障之前互相等待，最后一个线程到达屏障后唤醒逻辑是如何实现的. 唤醒的过程是通过调用 java.util.concurrent.locks.Condition#signalAll唤醒条件队列上的所有节点。

2.删栏循环使用是如何实现的? 实际上一个互斥锁 ReentrantLock 的条件队列和阻塞队列的转换。

3.条件队列到同步队列的转换实现逻辑 ? 转换过程中，首先会先将条件队列中所有的阻塞线程唤醒，然后会去获取 lock 如果获取失败，就进入同步队列。

1. CountDownLatch的计数器只能使用一次，而CyclicBarrier的计数器可以使用reset() 方法重置。所以CyclicBarrier能处理更为复杂的业务场景，比如如果计算发生错误，可以重置计数器，并让线程们重新执行一次

2. CyclicBarrier还提供getNumberWaiting(可以获得CyclicBarrier阻塞的线程数量)、isBroken(用来知道阻塞的线程是否被中断)等方法。

3. CountDownLatch会阻塞主线程，CyclicBarrier不会阻塞主线程，只会阻塞子线程。

4. CountDownLatch和CyclicBarrier都能够实现线程之间的等待，只不过它们侧重点不同。CountDownLatch一般用于一个或多个线程，等待其他线程执行完任务后，再执行。CyclicBarrier一般用于一组线程互相等待至某个状态，然后这一组线程再同时执行。

5. CyclicBarrier 还可以提供一个 barrierAction，合并多线程计算结果。

6. CyclicBarrier是通过ReentrantLock的"独占锁"和Conditon来实现一组线程的阻塞唤醒的，而CountDownLatch则是通过AQS的“共享锁”实现